JP2020036393A - Required charging time estimation method, required charging time estimation device and electric vehicle - Google Patents

Required charging time estimation method, required charging time estimation device and electric vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2020036393A
JP2020036393A JP2018158592A JP2018158592A JP2020036393A JP 2020036393 A JP2020036393 A JP 2020036393A JP 2018158592 A JP2018158592 A JP 2018158592A JP 2018158592 A JP2018158592 A JP 2018158592A JP 2020036393 A JP2020036393 A JP 2020036393A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging
constant current
battery
current
soc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018158592A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
侑紀 笹本
Yuki Sasamoto
侑紀 笹本
土屋 文明
Fumiaki Tsuchiya
文明 土屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP2018158592A priority Critical patent/JP2020036393A/en
Publication of JP2020036393A publication Critical patent/JP2020036393A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

To provide a charging time estimation method and a charging time estimation device capable of accurately estimating a required charging time, and provide an electric vehicle comprising a function for estimating an accurate charging time.SOLUTION: A vehicle controller 4 commands a charging current value to a battery charger 7, such that a battery 61 is charged by a multistage constant current charging system. The vehicle controller 4 estimates a required time for charging the battery 61 (104). The vehicle controller 4 executes: a total capacity acquisition step (105) of acquiring total capacity of the battery 61; a current value acquisition step (107) of acquiring a charging current value in each of constant current charging steps; an achievable charging rate acquisition step (108) of acquiring an achievable charging rate that can be achieved in each of the constant current charging steps; and a step (109) of estimating a required time until completing the charging of the battery 61 on the basis of the total capacity of the battery 61, the charging current value in each of the constant current charging steps and the achievable charging rate in each of the constant current charging steps.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、二次電池の充電所要時間を推定する方法および装置に関する。さらに、この発明は、充電所要時間推定装置を備えた電動車両に関する。   The present invention relates to a method and an apparatus for estimating a time required for charging a secondary battery. Further, the present invention relates to an electric vehicle provided with a required charging time estimation device.

電動車両は、車両を走行させるための駆動源としての電動モータと、電動モータに電力を供給するバッテリとを備えている。バッテリは、充電可能な二次電池であり、リチウムイオン電池が典型例である。リチウムイオン電池の充電には、一般に、CC−CV方式が適用される。CC−CV方式においては、電池電圧が低い状態では電流値を一定にした定電流充電(CC充電)が行われる。定電流充電によって電池電圧が所定電圧まで上昇すると、電圧値を一定にした定電圧充電(CV充電)に切り換えられ、その定電圧充電によって満充電まで充電される。   The electric vehicle includes an electric motor as a drive source for running the vehicle, and a battery that supplies power to the electric motor. The battery is a rechargeable secondary battery, and a lithium ion battery is a typical example. Generally, a CC-CV method is applied to charging of a lithium ion battery. In the CC-CV method, constant current charging (CC charging) with a constant current value is performed in a state where the battery voltage is low. When the battery voltage rises to a predetermined voltage by the constant current charging, the battery voltage is switched to a constant voltage charging (CV charging) with a constant voltage value, and the battery is charged to a full charge by the constant voltage charging.

特許文献1には、充電完了までにかかる充電所要時間を表示してユーザビリティの向上を図ることが開示されている。さらに、特許文献1では、二次電池の内部抵抗による充電電流および電圧の変動、ならびに電池劣化による最大電池容量の低下に起因して、充電所要時間の推定精度が低くなることが指摘されている。この課題を解決するために、特許文献1の発明では、定電流充電における充電電流の理想値(基本電流値)を二次電池に実際に供給される充電電流値で除した係数Gと、二次電池の最大電池容量の現在値をその初期値で除した係数GCAPAとが求められる。これらの係数G,GCAPAを定電流充電時間の基本推定値に乗じることによって定電流充電時間TCCが求められる。また、係数G,GCAPAを定電圧充電時間の基本推定値に乗じることによって定電圧充電時間TCVが求められる。そして、これらを加算することにより、充電所要時間TCHG=TCC+TCVが求められる。 Patent Literature 1 discloses that the required charging time required to complete charging is displayed to improve usability. Furthermore, Patent Literature 1 points out that the estimation accuracy of the required charging time is reduced due to fluctuations in charging current and voltage due to the internal resistance of the secondary battery and a reduction in the maximum battery capacity due to battery deterioration. . To solve this problem, the invention of Patent Document 1, the coefficient G I divided by the charging current value actually supplied ideal value of the charging current in the constant current charging (base current) to secondary battery, A coefficient GCAPA obtained by dividing the current value of the maximum battery capacity of the secondary battery by its initial value is obtained. The constant current charging time T CC is obtained by multiplying these coefficients G I and G CAPA by the basic estimated value of the constant current charging time. The coefficient G I, the constant voltage charging time T CV is obtained by multiplying the G CAPA to basic estimated value of the constant voltage charging time. Then, by adding these, the required charging time T CHG = T CC + TC CV is obtained.

特許第5742998号公報Japanese Patent No. 5742998

定電圧充電の期間は、充電電流が刻々と変化するので、定電圧充電時間を正確に推定することは容易ではない。特許文献1では、定電圧充電時間の基本推定値は、電池温度情報および残存電池容量情報を用いて、従来公知の方法で算出することとされている。しかし、充電電流値は、とりわけ内部抵抗値の変化に起因して変動するため、定電圧充電中に刻々と変化する充電電流値を高精度に算出する方法は確立されていない。したがって、特許文献1の方法では、定電圧充電時間の推定精度が高くなく、それに応じて充電所要時間の推定精度が必ずしも充分ではないから、使用者に対して正確な情報を提供することができない。   During the constant voltage charging period, the charging current changes every moment, so it is not easy to accurately estimate the constant voltage charging time. In Patent Literature 1, the basic estimated value of the constant voltage charging time is calculated by a conventionally known method using the battery temperature information and the remaining battery capacity information. However, since the charging current value fluctuates especially due to a change in the internal resistance value, a method for calculating a charging current value that changes every moment during constant-voltage charging with high accuracy has not been established. Therefore, in the method of Patent Document 1, the accuracy of estimating the constant voltage charging time is not high, and the accuracy of estimating the required charging time is not always sufficient. Therefore, accurate information cannot be provided to the user. .

そこで、この発明の一実施形態は、充電所要時間の正確な推定を可能とする充電時間推定方法および充電時間推定装置を提供する。また、この発明の一実施形態は、正確な充電時間を推定する機能を備えた電動車両を提供する。   Thus, one embodiment of the present invention provides a charging time estimation method and a charging time estimation device that enable accurate estimation of the required charging time. Further, one embodiment of the present invention provides an electric vehicle having a function of estimating an accurate charging time.

この発明の一実施形態は、充電電流値の異なる複数の定電流充電ステップを順に実行する多段定電流充電方式により二次電池を充電するための所要時間を推定する方法を提供する。この方法は、前記二次電池の全体容量を取得する全体容量取得ステップと、各定電流充電ステップにおける充電電流値を取得する電流値取得ステップと、各定電流充電ステップにより到達可能な到達可能充電率を取得する到達可能充電率取得ステップと、前記二次電池の全体容量、前記各定電流充電ステップにおける充電電流値、および前記各定電流充電ステップの到達可能充電率に基づいて、前記二次電池の充電完了までの所要時間を推定するステップと、を含む。   One embodiment of the present invention provides a method for estimating a required time for charging a secondary battery by a multi-stage constant current charging method in which a plurality of constant current charging steps having different charging current values are sequentially performed. This method comprises: a total capacity obtaining step of obtaining the total capacity of the secondary battery; a current value obtaining step of obtaining a charging current value in each constant current charging step; and a reachable charge reachable by each constant current charging step. Attainable charging rate obtaining step of obtaining a rate, the secondary capacity based on the total capacity of the secondary battery, the charging current value at each of the constant current charging steps, and the attainable charging rate of each of the constant current charging steps. Estimating the time required to complete charging of the battery.

この方法によれば、二次電池の充電は、多段定電流充電方式によって行われるので、複数の定電流充電ステップにおけるそれぞれの充電電流値は一定値である。そのため、各定電流充電ステップの所要時間は、二次電池の全体容量、充電電流値および到達可能充電率に基づいて正確に推定することができる。
定電圧充電方式では、充電電流値が刻々と変化するため、充電所要時間の推定精度を高めることが困難である。これに対して、多段定電流充電方式は、定電流充電を段階的に行うので、充電電流値の段階的な変動が制御され、かつ各段階における充電電流値が一定であるため、充電所要時間の推定精度を高めることができる。
According to this method, since the charging of the secondary battery is performed by the multi-stage constant current charging method, the respective charging current values in the plurality of constant current charging steps are constant values. Therefore, the time required for each constant current charging step can be accurately estimated based on the total capacity of the secondary battery, the charging current value, and the attainable charging rate.
In the constant voltage charging method, since the charging current value changes every moment, it is difficult to improve the accuracy of estimating the required charging time. On the other hand, in the multi-stage constant current charging method, the constant current charging is performed stepwise, so that the stepwise fluctuation of the charging current value is controlled, and the charging current value in each stage is constant. Can be increased in estimation accuracy.

この発明の一実施形態では、前記到達可能充電率取得ステップは、充電電流値に対する到達可能充電率の特性を規定したマップを検索するステップを含む。この方法では、マップ検索によって到達可能充電率を取得できるので、二次電池の特性を表すマップを準備しておくことにより、精度の高い充電所要時間推定が可能である。
この発明の一実施形態では、前記到達可能充電率取得ステップは、前記二次電池の温度に応じた前記到達可能充電率を取得する。この方法では、二次電池の温度特性が加味されるので、一層精度の高い充電所要時間推定が可能である。
In one embodiment of the present invention, the attainable charging rate obtaining step includes a step of searching a map defining characteristics of the attainable charging rate with respect to the charging current value. According to this method, the attainable charging rate can be obtained by a map search, and therefore, by preparing a map representing the characteristics of the secondary battery, it is possible to estimate the required charging time with high accuracy.
In one embodiment of the present invention, the attainable charge rate obtaining step obtains the attainable charge rate according to the temperature of the secondary battery. In this method, since the temperature characteristics of the secondary battery are taken into account, it is possible to estimate the required charging time with higher accuracy.

この発明の一実施形態では、前記到達可能充電率取得ステップは、充電電流値および前記二次電池の温度に対する到達可能充電率の特性を規定したマップを検索するステップを含む。この方法では、二次電池の温度特性を反映したマップを準備しておくことにより、充電所要時間を精度よく求めることができる。
この発明の一実施形態では、前記到達可能充電率取得ステップは、前記二次電池の劣化に応じて、前記到達可能充電率を補正するステップを含む。この方法により、二次電池の劣化が加味されるので、充電所要時間推定の精度を一層高めることができる。
In one embodiment of the present invention, the attainable charging rate obtaining step includes a step of searching a map defining characteristics of the attainable charging rate with respect to the charging current value and the temperature of the secondary battery. In this method, by preparing a map reflecting the temperature characteristics of the secondary battery, the required charging time can be obtained with high accuracy.
In one embodiment of the present invention, the attainable charge rate obtaining step includes a step of correcting the attainable charge rate according to the deterioration of the secondary battery. According to this method, the deterioration of the secondary battery is taken into account, so that the accuracy of estimating the required charging time can be further improved.

この発明の一実施形態では、前記方法は、或る定電流充電ステップにより実際に到達した実到達充電率を取得するステップと、当該定電流充電ステップの完了より前に当該定電流充電ステップに対して前記到達可能充電率取得ステップで取得された到達可能充電率と、前記実到達充電率とを比較するステップと、をさらに含む。そして、前記到達可能充電率を補正するステップは、前記比較結果に基づいて、各定電流充電ステップにおける前記到達可能充電率を補正する。   In one embodiment of the present invention, the method comprises the steps of: obtaining an actual attained charging rate actually reached by a certain constant current charging step; and performing the constant current charging step before the completion of the constant current charging step. And comparing the reachable charge rate acquired in the reachable charge rate acquisition step with the actual reached charge rate. Then, the step of correcting the reachable charging rate corrects the reachable charging rate in each constant current charging step based on the comparison result.

この方法では、実際に到達した充電率(実到達充電率)に応じて到達可能充電率が補正されるので、さらに精度の高い充電所要時間推定が可能になる。
この発明の一実施形態は、前述のような充電所要時間推定方法を実行するようにプログラムされたコントローラを含む、充電所要時間推定装置を提供する。この構成により、充電所要時間を精度良く推定できる装置を提供できる。
According to this method, the attainable charging rate is corrected according to the actually reached charging rate (actual attained charging rate), so that it is possible to more accurately estimate the required charging time.
One embodiment of the present invention provides a required charging time estimating apparatus including a controller programmed to execute the above-described required charging time estimating method. With this configuration, it is possible to provide a device that can accurately estimate the required charging time.

この発明の一実施形態は、二次電池と、前記二次電池が発生する電力により車両を駆動するための電動モータと、前記充電所要時間推定装置と、を含む、電動車両を提供する。この構成により、充電所要時間を高精度に推定できる機能を備えた電動車両を提供できる。
この発明の一実施形態では、前記電動車両は、前記二次電池を多段定電流充電方式により充電する充電器をさらに含む。そして、前記コントローラが、前記充電器を制御して前記複数の定電流充電ステップを実行させるようにプログラムされている。この構成により、二次電池を充電する機能を備え、かつその充電所要時間を高精度に推定できる機能を備えた電動車両を提供できる。
One embodiment of the present invention provides an electric vehicle including a secondary battery, an electric motor for driving the vehicle with electric power generated by the secondary battery, and the charging time estimation device. With this configuration, it is possible to provide an electric vehicle having a function of estimating the required charging time with high accuracy.
In one embodiment of the present invention, the electric vehicle further includes a charger for charging the secondary battery by a multi-stage constant current charging method. Then, the controller is programmed to control the charger to execute the plurality of constant current charging steps. With this configuration, it is possible to provide an electric vehicle having a function of charging the secondary battery and a function of estimating the required charging time with high accuracy.

この発明の一実施形態では、前記電動車両は、前記推定された充電所要時間を表示する表示装置をさらに含む。この構成により、高精度に推定された充電所要時間を表示して使用者に提供できる機能を備えた電動車両を実現できる。   In one embodiment of the present invention, the electric vehicle further includes a display device that displays the estimated required charging time. With this configuration, it is possible to realize an electric vehicle having a function of displaying the charging time estimated with high accuracy and providing the charging time to the user.

この発明によれば、二次電池の充電所要時間を精度よく推定することができる。   According to the present invention, the required charging time of the secondary battery can be accurately estimated.

図1は、この発明の一実施形態に係る充電所要時間推定装置を備えた電動車両の主要部の電気的構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a main part of an electric vehicle including a required charging time estimating apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2は、前記電動車両に備えられた車両コントローラの機能的な構成を説明するためのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram for explaining a functional configuration of a vehicle controller provided in the electric vehicle. 図3は、多段定電流充電方式を説明するための概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining the multi-stage constant current charging method. 図4は、車両コントローラのメモリに格納される到達可能充電率のマップ例を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a map of a reachable charging rate stored in a memory of the vehicle controller. 図5は、多段定電流充電方式によるバッテリの充電に関する車両コントローラの処理例を説明するためのフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart for explaining a processing example of the vehicle controller regarding charging of the battery by the multi-stage constant current charging method. 図6は、充電所要時間の推定および表示に関する車両コントローラの処理例を説明するためのフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart for describing a processing example of the vehicle controller regarding the estimation and display of the required charging time. 図7は、この発明の他の実施形態に係る電動車両の電気的構成を説明するためのブロック図である。FIG. 7 is a block diagram for describing an electrical configuration of an electric vehicle according to another embodiment of the present invention. 図8は、多段定電流充電方式による2つのバッテリの充電に関する車両コントローラの処理例を説明するためのフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart for explaining a processing example of the vehicle controller regarding charging of two batteries by the multi-stage constant current charging method. 図9は、充電所要時間の推定および表示に関する車両コントローラの処理例を説明するためのフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart for explaining a processing example of the vehicle controller regarding the estimation and display of the required charging time. 図10は、図9のステップS55の具体例を説明するためのフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating a specific example of step S55 in FIG. 図11は、図9のステップS56の具体例を説明するためのフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart illustrating a specific example of step S56 in FIG.

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る充電所要時間推定装置を備えた電動車両1の主要部の電気的構成を示すブロック図である。電動車両1は、電動二輪車、電動四輪車、電動雪上車などの様々な車両形態をとり得る。電動車両とは、車両を走行させるための駆動源として電動モータを含む車両である。電動モータの他に内燃機関を駆動源として備える、いわゆるハイブリッド型の車両も電動車両の一形態であり得る。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a main part of an electric vehicle 1 including a required charging time estimating apparatus according to an embodiment of the present invention. The electric vehicle 1 can take various vehicle forms such as an electric motorcycle, an electric four-wheeled vehicle, and an electric snowmobile. An electric vehicle is a vehicle that includes an electric motor as a drive source for running the vehicle. A so-called hybrid vehicle that includes an internal combustion engine as a drive source in addition to the electric motor may also be one form of the electric vehicle.

この実施形態の電動車両1は、車両を走行させるための駆動力を発生する電動モータ2と、電動モータ2の駆動を制御するモータコントローラ3と、車両の各部を制御するための車両コントローラ4と、運転者に提供すべき各種の情報を表示する表示装置5とを含む。電動車両1は、さらに、電動モータ2に供給すべき電力を蓄えるバッテリ61と、バッテリ61を充電するための充電器7とを含む。モータコントローラ3、車両コントローラ4、表示装置5、バッテリ61および充電器7は、車内に構築されたローカルエリアネットワークである車内LAN8に接続されている。   The electric vehicle 1 of this embodiment includes an electric motor 2 that generates a driving force for running the vehicle, a motor controller 3 that controls driving of the electric motor 2, and a vehicle controller 4 that controls each part of the vehicle. And a display device 5 for displaying various information to be provided to the driver. Electric vehicle 1 further includes a battery 61 for storing electric power to be supplied to electric motor 2, and a charger 7 for charging battery 61. The motor controller 3, the vehicle controller 4, the display device 5, the battery 61, and the charger 7 are connected to an in-vehicle LAN 8, which is a local area network built in the vehicle.

バッテリ61は、充電可能な電池、すなわち二次電池である。モータコントローラ3は、バッテリ61が発生する電力を電動モータ2に供給するモータ駆動制御と、車両の減速時に電動モータ2が発電する電力によりバッテリ61を充電する回生制御とを実行する。充電器7は、家庭や充電ステーションに備えられた交流電源から供給される電力によりバッテリ61を充電するための装置である。充電器7は、バッテリ61に電流を供給できるように接続されている。より具体的には、充電器7が直流電流を出力する充電ライン9は、バッテリ61からモータコントローラ3への給電ライン10に接続されている。   The battery 61 is a rechargeable battery, that is, a secondary battery. The motor controller 3 executes motor drive control for supplying electric power generated by the battery 61 to the electric motor 2 and regenerative control for charging the battery 61 with electric power generated by the electric motor 2 when the vehicle decelerates. The charger 7 is a device for charging the battery 61 with electric power supplied from an AC power supply provided in a home or a charging station. The charger 7 is connected so that current can be supplied to the battery 61. More specifically, charging line 9 from which charger 7 outputs a direct current is connected to power supply line 10 from battery 61 to motor controller 3.

電動モータ2は、三相交流ブラシレスモータであってもよい。電動モータ2の回転情報は、レゾルバ等の回転センサ11によって検出され、モータコントローラ3に入力される。モータコントローラ3は、マイクロコンピュータ31と、駆動回路32とを含む。駆動回路32は、具体的にはインバータ回路を含む。マイクロコンピュータ31は、回転センサ11によって検出される回転情報に応じて駆動回路32を制御し、それにより、バッテリ61から電動モータ2へと電力を供給するモータ駆動制御と、電動モータ2が生成する電力をバッテリ61に供給する回生制御とを実行する。モータコントローラ3は、車両コントローラ4から車内LAN8を介して与えられる駆動電流値(回生電流値)に応じて駆動回路32を制御する。   The electric motor 2 may be a three-phase AC brushless motor. The rotation information of the electric motor 2 is detected by a rotation sensor 11 such as a resolver and is input to the motor controller 3. The motor controller 3 includes a microcomputer 31 and a drive circuit 32. The drive circuit 32 specifically includes an inverter circuit. The microcomputer 31 controls the drive circuit 32 according to the rotation information detected by the rotation sensor 11, thereby generating a motor drive control for supplying electric power from the battery 61 to the electric motor 2 and generating the electric motor 2. The regenerative control for supplying electric power to the battery 61 is executed. The motor controller 3 controls the drive circuit 32 according to a drive current value (regenerative current value) provided from the vehicle controller 4 via the in-vehicle LAN 8.

車両コントローラ4は、マイクロコンピュータ40を含む。マイクロコンピュータ40は、プロセッサ41と、メモリ42とを含む。メモリ42には、プロセッサ41が実行するプログラムPが格納されている。プロセッサ41がプログラムPを実行することにより、マイクロコンピュータ40は、複数の機能を実現する。一つの機能例は、バッテリ61の充電所要時間を推定する充電所要時間推定装置としての機能である。そのほか、マイクロコンピュータ40は、運転者の操作入力である駆動出力指令(より具体的には加速指令および減速指令)に応じて、車内LAN8を介してモータコントローラ3に駆動電流値(回生電流値)を指令する機能を実行する。さらに、マイクロコンピュータ40は、車内LAN8を介して充電器7に対して充電電流値を指令し、それによって、多段定電流充電方式によってバッテリ61を充電する充電コントローラとしての機能を実行する。メモリ42には、充電電流値に応じた到達可能SOC(State Of Charge:充電率)を規定したSOCマップMが格納されている。マイクロコンピュータ40は、このSOCマップMを参照して、充電電流値を充電器7に指令し、かつ充電所要時間を推定する。さらに、マイクロコンピュータ40は、車内LAN8を介して表示装置5に対して表示内容を指令する機能を実行する。表示内容の一つの例は、充電所要時間である。   Vehicle controller 4 includes microcomputer 40. The microcomputer 40 includes a processor 41 and a memory 42. The memory 42 stores a program P executed by the processor 41. When the processor 41 executes the program P, the microcomputer 40 realizes a plurality of functions. One example of the function is a function as a required charging time estimating device for estimating the required charging time of the battery 61. In addition, the microcomputer 40 sends a drive current value (regenerative current value) to the motor controller 3 via the in-vehicle LAN 8 in response to a drive output command (specifically, an acceleration command and a deceleration command) which is an operation input of the driver. Execute the function to command. Further, the microcomputer 40 instructs the charging current value to the charger 7 via the in-vehicle LAN 8, thereby executing a function as a charging controller for charging the battery 61 by the multi-stage constant current charging method. The memory 42 stores an SOC map M that defines a reachable SOC (State of Charge: charging rate) according to the charging current value. The microcomputer 40 commands the charging current value to the charger 7 with reference to the SOC map M, and estimates the required charging time. Further, the microcomputer 40 executes a function of instructing the display device 5 to display contents via the in-vehicle LAN 8. One example of the display content is the charging time.

表示装置5は、マイクロコンピュータ51と、液晶表示装置等のディスプレイパネル52とを含む。マイクロコンピュータ51は、ディスプレイパネル52への表示を制御する表示コントローラとしての機能を有している。マイクロコンピュータ51は、車両コントローラ4から車内LAN8を介して表示内容の指令を受け、その表示内容に応じてディスプレイパネル52を制御する。それにより、ディスプレイパネル52に各種の情報が表示される。表示される情報は、たとえば、車速、走行距離、バッテリ61の残容量、充電所要時間などを含む。   The display device 5 includes a microcomputer 51 and a display panel 52 such as a liquid crystal display device. The microcomputer 51 has a function as a display controller that controls display on the display panel 52. The microcomputer 51 receives a display content command from the vehicle controller 4 via the in-vehicle LAN 8, and controls the display panel 52 according to the display content. Thereby, various information is displayed on the display panel 52. The displayed information includes, for example, vehicle speed, traveling distance, remaining capacity of battery 61, required charging time, and the like.

充電器7は、マイクロコンピュータ71と、AC/DCコンバータ72と、充電回路73とを含む。AC/DCコンバータ72は、交流電流(AC)を直流電流(DC)に変換する。充電回路73は、マイクロコンピュータ71によって制御される充電スイッチ74を含み、AC/DCコンバータ72が生成する直流電流を、制御された定電流値の充電電流として充電ライン9に出力する。充電スイッチ74は、典型的には、半導体素子によって構成されるスイッチング素子である。マイクロコンピュータ71は、車両コントローラ4から車内LAN8を介して指令される充電電流値の充電電流が出力されるように充電スイッチ74を制御する。   Charger 7 includes a microcomputer 71, an AC / DC converter 72, and a charging circuit 73. The AC / DC converter 72 converts an alternating current (AC) into a direct current (DC). The charging circuit 73 includes a charging switch 74 controlled by the microcomputer 71, and outputs a DC current generated by the AC / DC converter 72 to the charging line 9 as a charging current having a controlled constant current value. The charging switch 74 is typically a switching element configured by a semiconductor element. The microcomputer 71 controls the charging switch 74 so that a charging current of a charging current value instructed from the vehicle controller 4 via the in-vehicle LAN 8 is output.

バッテリ61は、複数の電池セル63と、バッテリマネージングユニット(Battery Managing Unit)64と、電流遮断器67と、電流センサ68と、温度センサ69とを含む。電池セル63は、電力を蓄えるユニットであり、たとえばリチウムイオン電池等の二次電池セルで構成されている。温度センサ69は、電池セル63の温度を計測し、計測結果をバッテリマネージングユニット64に入力する。電流遮断器67は、給電ライン10と電池セル63との間に介装されており、回路を開閉する。電流遮断器67は、たとえば、バッテリマネージングユニット64によって開閉制御されるスイッチング素子(半導体素子)を含む。電流センサ68は、給電ライン10を介して電池セル63に出入りする電流を検出し、検出結果をバッテリマネージングユニット64に入力する。   The battery 61 includes a plurality of battery cells 63, a battery managing unit (Battery Managing Unit) 64, a current breaker 67, a current sensor 68, and a temperature sensor 69. The battery cell 63 is a unit for storing electric power, and is composed of, for example, a secondary battery cell such as a lithium ion battery. The temperature sensor 69 measures the temperature of the battery cell 63 and inputs the measurement result to the battery managing unit 64. The current breaker 67 is interposed between the power supply line 10 and the battery cell 63, and opens and closes a circuit. The current breaker 67 includes, for example, a switching element (semiconductor element) whose opening and closing are controlled by the battery managing unit 64. The current sensor 68 detects a current flowing into and out of the battery cell 63 via the power supply line 10, and inputs a detection result to the battery managing unit 64.

バッテリマネージングユニット64は、マイクロコンピュータで構成されており、プロセッサ65およびメモリ66を含む。プロセッサ65がメモリ66に格納されたプログラムを実行することによって、バッテリマネージングユニット64は、複数の機能を実現する。
バッテリマネージングユニット64の一つの機能例は、電流センサ68の出力信号に基づく充電率(SOC)の演算である。すなわち、バッテリマネージングユニット64は、電流センサ68の出力信号に基づいて、電池セル63に出入りする電流の値を積算し、それによって、バッテリ61のSOCを求める。求められたSOCは、現在のSOCとして、メモリ66に格納される。メモリ66には、バッテリ61の全体容量の情報も格納されている。また、バッテリマネージングユニット64は、バッテリ61の出力電圧を監視する機能も備えている。
The battery managing unit 64 is constituted by a microcomputer, and includes a processor 65 and a memory 66. When the processor 65 executes a program stored in the memory 66, the battery managing unit 64 realizes a plurality of functions.
One example of the function of the battery managing unit 64 is a calculation of a state of charge (SOC) based on an output signal of the current sensor 68. That is, the battery managing unit 64 integrates the values of the current flowing into and out of the battery cell 63 based on the output signal of the current sensor 68, thereby obtaining the SOC of the battery 61. The obtained SOC is stored in the memory 66 as the current SOC. The memory 66 also stores information on the overall capacity of the battery 61. The battery managing unit 64 also has a function of monitoring the output voltage of the battery 61.

バッテリマネージングユニット64の他の機能例は、車内LAN8を介する車両コントローラ4との通信である。この通信により、電池セル63の温度情報、現在のSOC、現在のバッテリ電圧等の情報が車両コントローラ4に渡される。また、バッテリマネージングユニット64は、車両コントローラ4からの指令を受信して、たとえば、電流遮断器67を開閉したりすることができる。さらに、バッテリマネージングユニット64は、電池セル温度の異常などの異常を検知して、自ら電流遮断器67を遮断して、バッテリ61を保護する機能を有していてもよい。   Another example of the function of the battery managing unit 64 is communication with the vehicle controller 4 via the in-vehicle LAN 8. Through this communication, information such as the temperature information of the battery cell 63, the current SOC, the current battery voltage, and the like are passed to the vehicle controller 4. Further, the battery managing unit 64 can receive a command from the vehicle controller 4 and open and close the current breaker 67, for example. Further, the battery managing unit 64 may have a function of detecting an abnormality such as an abnormality in the temperature of the battery cell and shutting off the current breaker 67 to protect the battery 61 by itself.

図2は、車両コントローラ4の機能的な構成を説明するためのブロック図である。前述のとおり、プロセッサ41がプログラムPを実行することによって、車両コントローラ4は、実質的に、複数の機能処理部として機能する。複数の機能処理部は、充電制御部101、表示制御部102、モータ出力制御部103、および充電所要時間推定部104を含む。   FIG. 2 is a block diagram for explaining a functional configuration of the vehicle controller 4. As described above, when the processor 41 executes the program P, the vehicle controller 4 substantially functions as a plurality of function processing units. The plurality of function processing units include a charging control unit 101, a display control unit 102, a motor output control unit 103, and a required charging time estimation unit 104.

充電制御部101は、バッテリ61を充電するときに、充電器7に対して複数の定電流充電ステップを順に実行するための複数段の充電電流値(定電流値)を順次指令する多段定電流制御を実行する。また、充電制御部101は、バッテリ61を充電するときに、必要に応じて、バッテリ61の電流遮断器67を開閉するための開閉指令をバッテリマネージングユニット64に与える。   When charging the battery 61, the charging control unit 101 sequentially instructs the charger 7 to perform a plurality of stages of charging current values (constant current values) for sequentially executing a plurality of constant current charging steps. Execute control. When charging the battery 61, the charging control unit 101 gives an opening / closing command for opening / closing the current breaker 67 of the battery 61 to the battery managing unit 64 as necessary.

表示制御部102は、表示装置5に対して表示内容を指令する。表示内容は、車速、バッテリ残容量、充電所要時間等を含む。
モータ出力制御部103は、モータコントローラ3に対して、電動モータ2の駆動電流値(回生電流値)を指令する。
充電所要時間推定部104は、バッテリ61を充電するときに、充電終了までの所要時間を推定する。満充電までの所要時間が推定されてもよいし、所定の充電状態、たとえば使用者が設定する充電率までの所要時間が推定されてもよい。充電所要時間推定部104は、全体容量取得部105、現在残容量取得部106、充電電流値取得部107、到達可能SOC取得部108、および所要時間演算部109を含む。
The display control unit 102 instructs the display device 5 to display contents. The display contents include vehicle speed, remaining battery capacity, required charging time, and the like.
The motor output control unit 103 instructs the motor controller 3 on a drive current value (regeneration current value) of the electric motor 2.
The required charging time estimating unit 104 estimates the required time until the end of charging when charging the battery 61. The time required for full charge may be estimated, or the time required for a predetermined charge state, for example, a charge rate set by the user may be estimated. The required charging time estimating unit 104 includes a total capacity obtaining unit 105, a current remaining capacity obtaining unit 106, a charging current value obtaining unit 107, a reachable SOC obtaining unit 108, and a required time calculating unit 109.

全体容量取得部105は、バッテリ61の全体容量を取得する。バッテリ61の全体容量の情報は、メモリ42に予め格納されていてもよいし、バッテリマネージングユニット64との通信によって取得されてもよい。現在残容量取得部106は、バッテリマネージングユニット64との通信によって、バッテリ61の現在の残容量の情報、具体的には現在のSOCを取得する。充電電流値取得部107は、多段定電流充電の複数の定電流充電ステップにおいて適用される充電電流値を取得する。この充電電流値は、メモリ42に予め格納されていてもよいし、実際に適用される充電電流値を充電制御部101から取得してもよい。   The total capacity acquisition unit 105 acquires the total capacity of the battery 61. The information on the total capacity of the battery 61 may be stored in the memory 42 in advance, or may be obtained by communication with the battery managing unit 64. The current remaining capacity acquisition unit 106 acquires information on the current remaining capacity of the battery 61, specifically, the current SOC, by communicating with the battery managing unit 64. The charging current value acquiring unit 107 acquires a charging current value applied in a plurality of constant current charging steps of the multi-stage constant current charging. This charge current value may be stored in the memory 42 in advance, or a charge current value that is actually applied may be acquired from the charge control unit 101.

到達可能SOC取得部108は、各定電流充電ステップにおいて適用される充電電流値により到達可能なSOCの情報を取得する。到達可能SOCは、この実施形態では、メモリ42に格納されたSOCマップMを検索することによって取得される。一定の充電電流値によって到達可能なSOCは、電池セル63の温度に依存する。そこで、メモリ42には、複数の電池セル温度に対応する到達可能SOCを規定したSOCマップMが格納されている。到達可能SOC取得部108は、バッテリマネージングユニット64と通信して電池セル63の現在の温度情報を取得し、その現在の温度に応じて、充電電流値に対応する到達可能SOCをSOCマップMから検索する。   Reachable SOC acquisition section 108 acquires information on the reachable SOC based on the charging current value applied in each constant current charging step. In this embodiment, the reachable SOC is obtained by searching the SOC map M stored in the memory 42. The SOC that can be reached by a constant charging current value depends on the temperature of the battery cell 63. Thus, the memory 42 stores an SOC map M that defines reachable SOCs corresponding to a plurality of battery cell temperatures. Reachable SOC acquiring section 108 communicates with battery managing unit 64 to acquire current temperature information of battery cell 63, and, based on the current temperature, reaches reachable SOC corresponding to charging current value to SOC map M. Search from.

所要時間演算部109は、バッテリ61の全体容量、各定電流充電ステップにおける充電電流値、および到達可能SOCに基づいて、充電完了までの所要時間を算出する。
このように、車両コントローラ4は、バッテリ61の全体容量を取得する全体容量取得ステップ(105)と、各定電流充電ステップにおける充電電流値を取得する電流値取得ステップ(107)と、各定電流充電ステップにより到達可能な到達可能充電率を取得する到達可能充電率取得ステップ(108)と、バッテリ61の全体容量、各定電流充電ステップにおける充電電流値、および各定電流充電ステップの到達可能充電率に基づいて、バッテリ61の充電完了までの所要時間を推定するステップ(109)とを実行するようにプログラムされている。
The required time calculation unit 109 calculates the required time until the completion of charging based on the total capacity of the battery 61, the charging current value in each constant current charging step, and the attainable SOC.
As described above, the vehicle controller 4 includes: a total capacity obtaining step (105) for obtaining the total capacity of the battery 61; a current value obtaining step (107) for obtaining a charging current value in each constant current charging step; Reachable charging rate obtaining step (108) for obtaining the reachable charging rate that can be reached by the charging step, the total capacity of the battery 61, the charging current value in each constant current charging step, and the reachable charging in each constant current charging step. A step (109) of estimating a required time until the charging of the battery 61 is completed based on the rate.

図3は、多段定電流充電方式を説明するための概念図である。多段定電流充電方式は、複数の定電流充電ステップを含む。図3の例では、第1、第2、第3および第4定電流充電ステップを含む。第1〜第4定電流充電ステップでは、それぞれ第1充電電流値I1、第2充電電流値I2、第3充電電流値I3および第4充電電流値I4によって、定電流充電が実行される。ただし、I1>I2>I3>I4>0である。最終定電流充電ステップの第4充電電流値I4は、バッテリ61を満充電することができる値に定められている。各定電流充電ステップは、バッテリ電圧が予め定める上限電圧値に達すると終了する。したがって、各定電流充電ステップにおける到達可能SOCは、バッテリ電圧が上限電圧値に達するときのSOCである。   FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining the multi-stage constant current charging method. The multi-stage constant current charging method includes a plurality of constant current charging steps. The example of FIG. 3 includes first, second, third and fourth constant current charging steps. In the first to fourth constant current charging steps, constant current charging is performed using the first charging current value I1, the second charging current value I2, the third charging current value I3, and the fourth charging current value I4, respectively. However, I1> I2> I3> I4> 0. The fourth charging current value I4 in the final constant current charging step is set to a value that allows the battery 61 to be fully charged. Each constant current charging step ends when the battery voltage reaches a predetermined upper limit voltage value. Therefore, the reachable SOC in each constant current charging step is the SOC when the battery voltage reaches the upper limit voltage value.

図4は、車両コントローラ4のメモリ42に格納されるSOCマップMの例を説明するための図である。SOCマップMは、充電電流値に対して到達可能なSOCの特性を規定している。充電電流値と、それにより到達可能なSOCとは、ほぼ線形の相関関係を有しており、充電電流値が小さいほど到達可能SOCが大きくなる。一方、電池セル温度と到達可能SOCとの間にも対応関係があり、同じ充電電流値であっても、電池セル温度Tが低いほど到達可能SOCが小さくなる。SOCマップMは、複数の異なる電池セル温度Tに関して、充電電流値に対する到達可能SOCの関係を規定している。   FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the SOC map M stored in the memory 42 of the vehicle controller 4. The SOC map M defines the SOC characteristics that can be reached with respect to the charging current value. The charging current value and the SOC that can be reached by the charging current value have a substantially linear correlation, and the smaller the charging current value, the larger the reachable SOC. On the other hand, there is also a correspondence between the battery cell temperature and the attainable SOC, and even at the same charging current value, the attainable SOC decreases as the battery cell temperature T decreases. The SOC map M defines the relationship of the reachable SOC to the charging current value for a plurality of different battery cell temperatures T.

図4には、電池セル温度Tが0℃、25℃および40℃の場合のマップデータを表してあるが、さらに多数の電池セル温度に関するマップが準備されてもよい。より具体的には、電動車両1の動作保証温度に応じた適切な範囲、たとえば、−10℃〜60℃の温度範囲に対応するように適切な温度間隔(たとえば5℃間隔)で複数のマップデータを準備することが好ましい。   FIG. 4 shows map data in the case where the battery cell temperature T is 0 ° C., 25 ° C., and 40 ° C., but maps for more battery cell temperatures may be prepared. More specifically, the plurality of maps are set at appropriate temperature intervals (for example, at 5 ° C. intervals) so as to correspond to an appropriate range according to the operation guarantee temperature of electric powered vehicle 1, for example, a temperature range of −10 ° C. to 60 ° C. It is preferable to prepare the data.

実際の電池セル温度に対応するマップデータが存在しないときには、実際の電池セル温度に近い2つのマップデータを用いた補間演算によって、当該電池セル温度に対応する到達可能SOCを求めることができる。
次に、充電所要時間の推定原理について説明する。
或る定電流充電ステップの充電電流値と電池セル温度とに基づいて、SOCマップMを検索し、必要に応じて補間演算を行うことにより、到達可能SOCが求まる。この到達可能SOC(%)と、現在のSOC(%)と、バッテリ61の全体容量(Ah)とに基づき、次式(1)によって、当該定電流充電ステップにより充電すべき充電容量(ステップ充電容量(Ah))が求まる。
When there is no map data corresponding to the actual battery cell temperature, a reachable SOC corresponding to the battery cell temperature can be obtained by an interpolation operation using two map data close to the actual battery cell temperature.
Next, the principle of estimating the required charging time will be described.
The reachable SOC is obtained by searching the SOC map M based on the charging current value and the battery cell temperature in a certain constant current charging step, and performing an interpolation operation as necessary. Based on the reachable SOC (%), the current SOC (%), and the total capacity (Ah) of the battery 61, the charging capacity (step charging) to be charged in the constant current charging step is given by the following equation (1). Capacity (Ah)).

全体容量×(到達可能SOC−現在SOC)=ステップ充電容量 …(1)
そして、このステップ充電容量を、次式(2)のとおり、当該定電流充電ステップの充電電流値(A)で除することにより、当該定電流充電ステップの所要時間(ステップ所要時間(h))が求まる。
ステップ充電容量/充電電流値=ステップ所要時間 …(2)
当該定電流充電ステップの後に実行される他の定電流充電ステップのステップ所要時間を求めるには、ステップ充電容量を求める際に、式(1)に代えて次式(3)を用いればよい。式(3)は、式(1)において、「現在SOC」を直前の定電流充電ステップにおける到達可能SOC(前ステップ到達SOC)に置き換えたものである。求められたステップ充電容量を式(2)に代入することにより、ステップ所要時間が求まる。
Total capacity x (reachable SOC-current SOC) = step charge capacity ... (1)
Then, the required time of the constant current charging step (step required time (h)) is obtained by dividing the step charging capacity by the charging current value (A) of the constant current charging step as shown in the following equation (2). Is found.
Step charging capacity / charging current value = Step required time ... (2)
In order to determine the step required time of another constant current charging step executed after the constant current charging step, the following equation (3) may be used instead of equation (1) when calculating the step charging capacity. Equation (3) is obtained by replacing “current SOC” in equation (1) with a achievable SOC in the immediately preceding constant current charging step (the SOC reached in the previous step). By substituting the obtained step charging capacity into equation (2), the required step time is obtained.

全体容量×(到達可能SOC-前ステップ到達SOC)=ステップ充電容量 …(3)
こうして、現在実行中の定電流充電ステップおよび将来実行すべき定電流充電ステップにおけるステップ所要時間が求められ、それらの総和を求めることによって、充電所要時間を推定できる。
図5は、多段定電流充電方式によるバッテリ61の充電に関する車両コントローラ4の処理例を説明するためのフローチャートである。車両コントローラ4は、バッテリマネージングユニット64との通信によって、バッテリ61の現在のSOCおよび現在の電池セル温度を取得する(ステップS1,S2)。それらに基づき、車両コントローラ4は、多段定電流充電方式における定電流充電ステップを決定する(ステップS3)。より具体的には、複数の定電流充電ステップのそれぞれの充電電流値により到達可能なSOCをSOCマップMの検索によって取得し、現在のSOCよりも到達可能SOCが大きい充電電流値のうちで最も大きい充電電流値に相当する定電流充電ステップを選択する。車両コントローラ4は、その選択した定電流充電ステップの充電電流値を充電器7に対して指令する(ステップS4)。それにより、充電器7は、その指令された充電電流値の電流を充電ライン9に供給する。こうして、当該充電電流値での定電流充電が実行される。
Total capacity x (reachable SOC-previous step reached SOC) = step charge capacity ... (3)
In this way, the required steps in the currently executed constant current charging step and the constant current charging step to be executed in the future are obtained, and by calculating the sum of them, the required charging time can be estimated.
FIG. 5 is a flowchart for explaining a processing example of the vehicle controller 4 regarding charging of the battery 61 by the multi-stage constant current charging method. The vehicle controller 4 acquires the current SOC of the battery 61 and the current battery cell temperature by communicating with the battery managing unit 64 (steps S1 and S2). Based on these, the vehicle controller 4 determines a constant current charging step in the multi-stage constant current charging method (step S3). More specifically, the SOC that can be reached by the respective charging current values of the plurality of constant current charging steps is obtained by searching the SOC map M, and the most achievable charging current value among the charging current values with the attainable SOC greater than the current SOC is obtained. A constant current charging step corresponding to a large charging current value is selected. The vehicle controller 4 commands the charging current value of the selected constant current charging step to the charger 7 (step S4). Thereby, charger 7 supplies the current of the commanded charging current value to charging line 9. Thus, the constant current charging at the charging current value is performed.

定電流充電が行われている間、車両コントローラ4は、バッテリマネージングユニット64から、バッテリ電圧を取得し(ステップS5)、その取得したバッテリ電圧を上限電圧値と比較する(ステップS6)。バッテリ電圧が上限電圧値に到達すると、もはやその定電流充電ステップの充電電流値による充電ができなくなる。そこで、バッテリ電圧が上限電圧値に到達すると(ステップS6:YES)、車両コントローラ4は、次の定電流充電ステップ、すなわち、充電電流値がより小さな定電流充電ステップに切り換える(ステップS10)。現在の定電流充電ステップが最終定電流充電ステップ、すなわち、充電電流値が最も小さい定電流充電ステップであれば(ステップS9:YES)、定電流充電ステップの切り換えは行わず、充電終了となる。   While the constant current charging is being performed, the vehicle controller 4 acquires the battery voltage from the battery managing unit 64 (Step S5), and compares the acquired battery voltage with the upper limit voltage value (Step S6). When the battery voltage reaches the upper limit voltage value, charging with the charging current value in the constant current charging step can no longer be performed. Then, when the battery voltage reaches the upper limit voltage value (step S6: YES), the vehicle controller 4 switches to the next constant current charging step, that is, the constant current charging step with a smaller charging current value (step S10). If the current constant-current charging step is the final constant-current charging step, that is, the constant-current charging step with the smallest charging current value (step S9: YES), the switching is not performed and the charging ends.

バッテリ電圧が上限電圧値に到達すると(ステップS6:YES)、車両コントローラ4は、現在のSOCをバッテリマネージングユニット64から取得する(ステップS7)。このときのSOCは、当該定電流充電ステップでの充電電流値によって実際に到達したSOC(実到達SOC)である。そこで、車両コントローラ4は、この実到達SOCを用いて、到達可能SOC(マップ検索で求まる値)を補正するための補正係数を演算して(ステップS8)、メモリ42に格納する。補正係数の具体例は、次式(4)で表される。   When the battery voltage reaches the upper limit voltage value (Step S6: YES), the vehicle controller 4 acquires the current SOC from the battery managing unit 64 (Step S7). The SOC at this time is the SOC (actually reached SOC) actually reached by the charging current value in the constant current charging step. Therefore, the vehicle controller 4 calculates a correction coefficient for correcting the reachable SOC (a value obtained by a map search) using the actual arrival SOC (step S8), and stores it in the memory 42. A specific example of the correction coefficient is represented by the following equation (4).

補正係数=実到達SOC/到達可能SOC (4)
実到達SOCとマップ検索で求まる到達可能SOCとのずれは、主として、バッテリ61の劣化に起因する全体容量(充電可能容量)の低下に起因する。したがって、実到達SOCと到達可能SOCとの比は、任意の充電電流値においてほぼ等しくなる。そのため、式(4)の補正係数は、任意の充電電流値における到達可能SOCの補正に用いることができる。
Correction coefficient = Actual SOC / Achievable SOC (4)
The difference between the actual SOC and the reachable SOC obtained by the map search is mainly due to a decrease in the total capacity (chargeable capacity) due to the deterioration of the battery 61. Therefore, the ratio between the actual attainable SOC and the attainable SOC becomes substantially equal at an arbitrary charging current value. Therefore, the correction coefficient of Expression (4) can be used for correcting the attainable SOC at an arbitrary charging current value.

補正係数を求めるステップS8は、マップ検索により求めた到達可能SOCと実到達SOCとを比較するステップに相当し、式(4)の補正係数は、その比較結果に相当する。
図6は、充電所要時間の推定および表示に関する車両コントローラ4の処理例を説明するためのフローチャートである。車両コントローラ4は、この処理を所定の周期で繰り返す。車両コントローラ4は、バッテリマネージングユニット64と通信して、バッテリ61の全体容量、現在のSOCおよび電池セル温度の情報を取得する(ステップS11、S12,S13)。また、現在実行中の定電流充電ステップにおける充電電流値を取得する(ステップS14)。さらに、車両コントローラ4は、現在の充電電流値および電池セル温度に基づいて、SOCマップMを検索し(ステップS15)、必要に応じて補間演算を行って、現在実行中の定電流充電ステップによって到達可能なSOCを求める(ステップS16)。さらに、車両コントローラ4は、求めた到達可能SOCに前述の補正係数を乗じて、到達可能SOCを補正する(ステップS17)。車両コントローラ4は、補正した到達可能SOCを用いて、前記式(1)(2)により、当該定電流充電ステップのステップ所要時間を求める(ステップS18)。
Step S8 of obtaining the correction coefficient corresponds to a step of comparing the reachable SOC obtained by the map search with the actually reached SOC, and the correction coefficient of Expression (4) corresponds to the comparison result.
FIG. 6 is a flowchart for explaining a processing example of the vehicle controller 4 regarding estimation and display of the required charging time. The vehicle controller 4 repeats this process at a predetermined cycle. The vehicle controller 4 communicates with the battery managing unit 64 to acquire information on the overall capacity of the battery 61, the current SOC, and the battery cell temperature (steps S11, S12, S13). In addition, a charging current value in the currently executed constant current charging step is obtained (step S14). Further, the vehicle controller 4 searches the SOC map M based on the current charging current value and the battery cell temperature (step S15), performs an interpolation operation as necessary, and performs the interpolation operation according to the currently executed constant current charging step. A reachable SOC is obtained (step S16). Further, the vehicle controller 4 corrects the reachable SOC by multiplying the obtained reachable SOC by the above-described correction coefficient (step S17). The vehicle controller 4 uses the corrected reachable SOC to determine the required time of the constant current charging step according to the equations (1) and (2) (step S18).

さらに、車両コントローラ4は、ステップ所要時間を求めた定電流充電ステップが最終定電流充電ステップでない場合には(ステップS19:NO)、次の定電流充電ステップに関して(ステップS20)、ステップS14からの処理を繰り返す。すなわち、次に実行すべき定電流充電ステップの充電電流値を取得し(ステップS14)、その充電電流値と現在の電池セル温度とに基づいてSOCマップMを検索して(ステップS15)、到達可能SOCを求める(ステップS16)。さらに、その到達可能SOCを補正係数で補正し(ステップS17)、その補正された到達可能SOCに基づき、前記式(3)(2)により、当該定電流充電ステップのステップ所要時間を求める(ステップS18)。同様の処理をマップ検索により求まる補正前の到達可能SOCが100%となる最終定電流充電ステップまで順次繰り返すことにより(ステップS19,S20)、実行すべき全ての定電流充電ステップのステップ所要時間(ステップS18)が求まる。   Further, if the constant current charging step for which the step required time is obtained is not the final constant current charging step (step S19: NO), the vehicle controller 4 proceeds to step S14 for the next constant current charging step (step S20). Repeat the process. That is, the charging current value of the next constant current charging step to be executed is obtained (step S14), and the SOC map M is searched based on the charging current value and the current battery cell temperature (step S15). A possible SOC is determined (step S16). Further, the attainable SOC is corrected by a correction coefficient (step S17), and the required time of the constant current charging step is obtained from the corrected attainable SOC according to the equations (3) and (2) (step S17). S18). The same processing is sequentially repeated until the final constant current charging step at which the attainable SOC before correction obtained by the map search becomes 100% (steps S19 and S20), whereby the step required time of all the constant current charging steps to be executed ( Step S18) is obtained.

車両コントローラ4は、そうして求められたステップ所要時間を合算することによって、満充電までの充電所要時間を求める(ステップS21)。車両コントローラ4は、求められた充電所要時間の表示を表示装置5に対して指令する(ステップS22)。それにより、表示装置5に充電所要時間の推定値が表示される。
車両コントローラ4が処理を繰り返すことにより、充電の進行に応じて充電所要時間の推定値が変化していく。したがって、充電開始時のみならず、充電の途中においても、充電完了までの充電所要時間を表示装置5に表示できる。
The vehicle controller 4 obtains the required charging time until full charging by adding the required step times thus obtained (step S21). The vehicle controller 4 instructs the display device 5 to display the calculated required charging time (step S22). Thereby, the estimated value of the required charging time is displayed on the display device 5.
As the vehicle controller 4 repeats the process, the estimated value of the required charging time changes in accordance with the progress of charging. Therefore, not only at the start of charging but also during charging, the time required for charging until the charging is completed can be displayed on the display device 5.

満充電までの充電所要時間ではなく、100%未満の指定SOCまでの充電所要時間の表示が望まれる場合もあり得る。この場合には、当該指定SOC以下の到達可能SOCの定電流充電ステップについては前述の場合と同様にしてステップ所要時間を求め、当該指定SOCを超える到達可能SOCの定電流充電ステップについては、前述の式(1)(3)における「到達可能SOC」を指定SOCに置き換えてステップ所要時間を求めればよい。   There may be a case where it is desired to display the required charging time up to the designated SOC of less than 100% instead of the required charging time until the full charge. In this case, for the constant current charging step of the reachable SOC equal to or less than the designated SOC, the step required time is calculated in the same manner as described above, and for the constant current charging step of the reachable SOC exceeding the designated SOC, In the equations (1) and (3), the “reachable SOC” may be replaced with the designated SOC to determine the step required time.

SOCを指定する代わりに、使用者が必要とする走行距離の値を指定してもよい。たとえば、車両コントローラ4が、使用者が指定する走行距離の走行に必要な必要容量を演算し、その必要容量に対応するSOCを求めて指定SOCとして設定してもよい。さらには、使用者が地図上の地点を指定し、現在地から指定地点までの走行に必要な電力量を必要容量として求め、その必要容量に対応するSOCを演算して、指定SOCとして設定するようにしてもよい。より具体的には、車両コントローラ4またはその他の処理装置によって、現在地から指定地点までの道のり距離が求められ、その道のり距離の走行に必要な必要容量が演算されてもよい。そして、その必要容量に対応する指定SOCが設定されてもよい。   Instead of specifying the SOC, a value of the traveling distance required by the user may be specified. For example, the vehicle controller 4 may calculate a required capacity required for traveling the traveling distance designated by the user, obtain an SOC corresponding to the required capacity, and set the SOC as the designated SOC. Further, the user specifies a point on the map, obtains the amount of power required for traveling from the current position to the specified point as a required capacity, calculates an SOC corresponding to the required capacity, and sets the SOC as the specified SOC. It may be. More specifically, the travel distance from the current location to the designated point may be determined by the vehicle controller 4 or another processing device, and the required capacity required for traveling the travel distance may be calculated. Then, a designated SOC corresponding to the required capacity may be set.

以上のように、この実施形態では、バッテリ61の充電は、多段定電流充電方式によって行われ、複数の定電流充電ステップにおけるそれぞれの充電電流値は一定値である。そのため、各定電流充電ステップのステップ所要時間は、バッテリ61の全体容量、充電電流値および到達可能SOCに基づいて正確に推定することができる。それに応じて、充電所要時間の推定精度を高めることができるので、電動車両1の使用者に対して、充電完了までの正確な残り時間を提供できる。   As described above, in this embodiment, the charging of the battery 61 is performed by the multi-stage constant current charging method, and the charging current values in the plurality of constant current charging steps are constant values. Therefore, the step required time of each constant current charging step can be accurately estimated based on the overall capacity of the battery 61, the charging current value, and the attainable SOC. Accordingly, the accuracy of estimating the required charging time can be improved, so that the user of the electric vehicle 1 can be provided with an accurate remaining time until the completion of charging.

また、この実施形態では、バッテリ61の特性を表すSOCマップMを用いている。SOCマップMは、充電電流値に対する到達可能SOCの特性を規定している。このSOCマップMの検索によって、各定電流充電ステップにおける到達可能SOCを取得できるので、ステップ所要時間を正確に推定でき、それに応じて充電完了までの所要時間の推定精度を高めることができる。   In this embodiment, an SOC map M representing the characteristics of the battery 61 is used. The SOC map M defines the characteristics of the attainable SOC with respect to the charging current value. Since the reachable SOC at each constant current charging step can be obtained by searching the SOC map M, the required time for the step can be accurately estimated, and the accuracy of estimating the required time until the completion of charging can be improved accordingly.

しかも、SOCマップMは、バッテリ61の温度に応じた到達可能SOCの特性を規定しているので、バッテリ61の温度特性を加味して、ステップ所要時間を推定できる。それにより、一層高精度な所要時間推定が可能となっている。
また、この実施形態では、各定電流充電ステップにおける実到達SOCが取得され、その実到達SOCに基づいて、前記式(4)により、補正係数が求められる。この補正係数を用いて、マップ検索によって求められた到達可能SOCが補正される。これにより、バッテリ61の経年劣化によって充電可能な総容量が減少したときにも、正確なステップ所要時間の推定が可能になる。したがって、バッテリ61の劣化が加味されるので、一層精度の高い充電所要時間推定が可能になる。
Moreover, since the SOC map M defines the characteristics of the reachable SOC according to the temperature of the battery 61, the step required time can be estimated in consideration of the temperature characteristics of the battery 61. As a result, the required time can be estimated with higher accuracy.
Further, in this embodiment, the actual attained SOC at each constant current charging step is obtained, and the correction coefficient is obtained by the above equation (4) based on the actual attained SOC. The reachable SOC obtained by the map search is corrected using the correction coefficient. This makes it possible to accurately estimate the required step time even when the total chargeable capacity decreases due to aging of the battery 61. Therefore, since the deterioration of the battery 61 is taken into account, it is possible to more accurately estimate the required charging time.

図7は、この発明の他の実施形態に係る電動車両1の電気的構成を説明するためのブロック図である。図7において、前述の図1に示した各部の対応部分には同一参照符号を付す。
この実施形態では、2つのバッテリ61,62が備えられており、これらは、給電ライン10に並列に接続されている。2つのバッテリ61,62は、この実施形態では、同等品であり、説明の重複を省くために、各バッテリ61,62の内部の構成部分については、対応箇所に同一参照符号を付してある。
FIG. 7 is a block diagram for describing an electrical configuration of an electric vehicle 1 according to another embodiment of the present invention. 7, the same reference numerals are given to the corresponding parts of the respective parts shown in FIG.
In this embodiment, two batteries 61 and 62 are provided, and these are connected to the power supply line 10 in parallel. The two batteries 61 and 62 are equivalent products in this embodiment, and the same reference numerals are assigned to the corresponding parts of the internal components of the batteries 61 and 62 in order to avoid redundant description. .

モータコントローラ3は、2つのバッテリ61,62が発生する電力を電動モータ2に供給する。電動モータ2が回生動作しているときは、電動モータ2が発生する電力によって、2つのバッテリ61,62が充電される。
また、充電器7に接続された充電ライン9は、2つのバッテリ61,62に並列に接続されている。したがって、充電器7によって、2つのバッテリ61,62を充電することができる。車両コントローラ4は、充電器7の動作を制御することにより、多段定電流充電方式によって、2つのバッテリ61,62を充電する。また、車両コントローラ4は、その充電に要する時間を推定し、推定した時間を表示装置5に表示させる。
The motor controller 3 supplies the electric power generated by the two batteries 61 and 62 to the electric motor 2. When the electric motor 2 is performing a regenerative operation, the two batteries 61 and 62 are charged by the electric power generated by the electric motor 2.
The charging line 9 connected to the charger 7 is connected to the two batteries 61 and 62 in parallel. Therefore, the two batteries 61 and 62 can be charged by the charger 7. The vehicle controller 4 controls the operation of the charger 7 to charge the two batteries 61 and 62 by a multi-stage constant current charging method. Further, the vehicle controller 4 estimates the time required for the charging, and causes the display device 5 to display the estimated time.

2つのバッテリ61,62のSOCに比較的大きな相違があるとき、車両コントローラ4は、SOCの低いバッテリを優先的に充電し、2つのバッテリ61,62のSOCが近似する状態に導く。すなわち、車両コントローラ4は、バッテリ61,62の電流遮断器67を、バッテリマネージングユニット64を介して制御することによって、SOCの低いバッテリのみを充電器7に接続する。その後、2つのバッテリ61,62のSOCが近似する状態に至ると、車両コントローラ4は、バッテリマネージングユニット64を介して電流遮断器67を制御することにより、2つのバッテリ61,62を充電器7に並列接続して、それらを同時に充電する。   When there is a relatively large difference between the SOCs of the two batteries 61 and 62, the vehicle controller 4 preferentially charges the battery with a low SOC, and leads to a state where the SOCs of the two batteries 61 and 62 are close to each other. That is, the vehicle controller 4 controls only the battery having a low SOC to the charger 7 by controlling the current breakers 67 of the batteries 61 and 62 via the battery managing unit 64. Thereafter, when the SOCs of the two batteries 61 and 62 reach a state of approximation, the vehicle controller 4 controls the current breaker 67 via the battery managing unit 64 to charge the two batteries 61 and 62 with the charger. 7 and charge them simultaneously.

図8は、多段定電流充電方式による2つのバッテリ61,62の充電に関する車両コントローラ4の処理例を説明するためのフローチャートである。車両コントローラ4は、2つのバッテリ61,62の各バッテリマネージングユニット64との通信によって、2つのバッテリ61,62の現在のSOCおよび現在の電池セル温度を取得する(ステップS31,S32)。以下、バッテリ61の現在のSOCを「現在SOC1」といい、バッテリ62の現在のSOCを「現在SOC2」という。また、バッテリ61の現在の電池セル温度を「電池セル温度1」といい、バッテリ62の現在の電池セル温度を「電池セル温度2」という。   FIG. 8 is a flowchart for explaining a processing example of the vehicle controller 4 regarding charging of the two batteries 61 and 62 by the multi-stage constant current charging method. The vehicle controller 4 acquires the current SOC and the current battery cell temperature of the two batteries 61 and 62 by communicating with the battery managing units 64 of the two batteries 61 and 62 (steps S31 and S32). Hereinafter, the current SOC of the battery 61 is referred to as “current SOC1”, and the current SOC of the battery 62 is referred to as “current SOC2”. The current battery cell temperature of the battery 61 is referred to as “battery cell temperature 1”, and the current battery cell temperature of the battery 62 is referred to as “battery cell temperature 2”.

車両コントローラ4は、現在SOC1および現在SOC2に基づいて、充電モードを、充電モード1、充電モード2および充電モード3のいずれかに設定する。充電モード1は、バッテリ61のみを充電するモードである。充電モード2は、バッテリ62のみを充電するモードである。充電モード3は、バッテリ61,62の両方を並列に充電するモードである。   Vehicle controller 4 sets the charging mode to one of charging mode 1, charging mode 2 and charging mode 3 based on current SOC1 and current SOC2. The charging mode 1 is a mode in which only the battery 61 is charged. The charging mode 2 is a mode in which only the battery 62 is charged. The charging mode 3 is a mode for charging both of the batteries 61 and 62 in parallel.

具体的には、車両コントローラ4は、現在SOC1および現在SOC2を比較し、それらの差が所定の閾値Δ(>0)以上かどうかを調べる。SOCの差が閾値Δ以上であるときは、SOCの小さいバッテリを優先的に充電するように充電モードが設定される。すなわち、現在SOC2−現在SOC1≧Δであれば(ステップS33:YES)、バッテリ61を優先的に充電するために、充電モード1が設定される(ステップS34)。現在SOC1−現在SOC2≧Δであれば(ステップS37:YES)、バッテリ62を優先的に充電するために、充電モード2が設定される(ステップS38)。そして、−Δ<現在SOC1−現在SOC2<Δであれば(ステップS37:NO)、2つのバッテリ61,62を同時に並列充電するために、充電モード3が設定される(ステップS41)。   Specifically, the vehicle controller 4 compares the current SOC1 and the current SOC2, and checks whether or not the difference between them is equal to or greater than a predetermined threshold value Δ (> 0). When the difference between the SOCs is equal to or larger than the threshold value Δ, the charging mode is set so as to preferentially charge a battery having a small SOC. That is, if the current SOC2−current SOC1 ≧ Δ (step S33: YES), the charging mode 1 is set to charge the battery 61 preferentially (step S34). If current SOC1−current SOC2 ≧ Δ (step S37: YES), charge mode 2 is set to charge battery 62 preferentially (step S38). If −Δ <current SOC1−current SOC2 <Δ (step S37: NO), the charging mode 3 is set to simultaneously charge the two batteries 61 and 62 in parallel (step S41).

充電モード1(ステップS34)においては、車両コントローラ4は、バッテリ61のバッテリマネージングユニット64に対して、電流遮断器67を導通させるべき旨の指令を与える。また、車両コントローラ4は、バッテリ62のバッテリマネージングユニット64に対しては、電流遮断器67を遮断させるべき旨の指令を与える。これにより、バッテリ61が充電ライン9に接続され、バッテリ62は充電ライン9から切り離される。この状態で、車両コントローラ4は、バッテリ61を多段定電流充電方式によって充電するための定電流充電ステップを決定する(ステップS35)。より具体的には、複数の定電流充電ステップのそれぞれの充電電流値により到達可能なSOCをSOCマップMの検索によって取得し、現在SOC1よりも到達可能SOCが大きい充電電流値のうちで最も大きい充電電流値に相当する定電流充電ステップを選択する。車両コントローラ4は、その選択した定電流充電ステップの充電電流値(以下「充電電流値1」という。)を充電器7に対して指令する(ステップS36)。それにより、充電器7は、その指令された充電電流値1の電流を充電ライン9に供給する。こうして、当該充電電流値1の定電流充電が実行される。その後、ステップS31からの動作が繰り返されることにより、適切な定電流充電ステップが選択されながら(すなわち、充電電流値1が適宜変更されながら)、現在SOC1が現在SOC2へと近づいていく。そして、ステップS33の判断が否定となると、ステップS37を経て、充電モード3に移行する(ステップS41)。   In the charging mode 1 (step S34), the vehicle controller 4 gives a command to the battery managing unit 64 of the battery 61 to turn on the current breaker 67. Further, the vehicle controller 4 gives an instruction to the battery managing unit 64 of the battery 62 to shut off the current breaker 67. Thereby, the battery 61 is connected to the charging line 9, and the battery 62 is disconnected from the charging line 9. In this state, the vehicle controller 4 determines a constant current charging step for charging the battery 61 by the multi-stage constant current charging method (step S35). More specifically, the SOC that can be reached by each of the charging current values in the plurality of constant current charging steps is obtained by searching the SOC map M, and the largest SOC among the charging current values that are larger than the current SOC1 is reachable. A constant current charging step corresponding to the charging current value is selected. The vehicle controller 4 instructs the charger 7 of a charging current value of the selected constant current charging step (hereinafter, referred to as “charging current value 1”) (step S36). Thereby, charger 7 supplies the current having the commanded charging current value 1 to charging line 9. Thus, the constant current charging of the charging current value 1 is executed. Thereafter, by repeating the operation from step S31, the current SOC1 approaches the current SOC2 while an appropriate constant current charging step is selected (that is, the charging current value 1 is appropriately changed). If the determination in step S33 is negative, the process proceeds to step S37 and shifts to the charging mode 3 (step S41).

同様に、充電モード2(ステップS38)においては、車両コントローラ4は、バッテリ61のバッテリマネージングユニット64に対して、電流遮断器67を遮断させるべき旨の指令を与える。また、車両コントローラ4は、バッテリ62のバッテリマネージングユニット64に対しては、電流遮断器67を導通させるべき旨の指令を与える。これにより、バッテリ61が充電ライン9から切り離される一方で、バッテリ62が充電ライン9に接続される。この状態で、車両コントローラ4は、バッテリ62を多段定電流充電方式によって充電するための定電流充電ステップを決定する(ステップS39)。より具体的には、複数の定電流充電ステップのそれぞれの充電電流値により到達可能なSOCをSOCマップMの検索によって取得し、現在SOC2よりも到達可能SOCが大きい充電電流値のうちで最も大きい充電電流値に相当する定電流充電ステップを選択する。車両コントローラ4は、その選択した定電流充電ステップの充電電流値(以下「充電電流2」という。)を充電器7に対して指令する(ステップS40)。それにより、充電器7は、その指令された充電電流値2の電流を充電ライン9に供給する。こうして、当該充電電流値2の定電流充電が実行される。その後、ステップS31からの動作が繰り返されることにより、適切な定電流充電ステップが選択されながら(すなわち、充電電流値2が適宜変更されながら)、現在SOC2が現在SOC1へと近づいていく。そして、ステップS37の判断が否定となると、充電モード3に移行する(ステップS41)。   Similarly, in the charging mode 2 (step S38), the vehicle controller 4 gives a command to the battery managing unit 64 of the battery 61 to shut off the current breaker 67. Further, the vehicle controller 4 gives a command to the battery managing unit 64 of the battery 62 to turn on the current breaker 67. Thereby, the battery 61 is disconnected from the charging line 9, while the battery 62 is connected to the charging line 9. In this state, the vehicle controller 4 determines a constant current charging step for charging the battery 62 by the multi-stage constant current charging method (step S39). More specifically, the SOC that can be reached by each of the charging current values in the plurality of constant current charging steps is obtained by searching the SOC map M, and the largest SOC among the charging current values that are larger than the current SOC2 is reachable. A constant current charging step corresponding to the charging current value is selected. Vehicle controller 4 instructs charger 7 of a charging current value (hereinafter, referred to as “charging current 2”) in the selected constant current charging step (step S40). Thereby, charger 7 supplies the current having the commanded charging current value 2 to charging line 9. Thus, the constant current charging of the charging current value 2 is performed. Thereafter, by repeating the operation from step S31, the current SOC2 approaches the current SOC1 while an appropriate constant current charging step is selected (that is, the charging current value 2 is appropriately changed). If the determination in step S37 is negative, the process shifts to charging mode 3 (step S41).

この実施形態では、バッテリ61,62が同等品であるので、バッテリ61,62について共通のSOCマップMを用いることができる。むろん、バッテリ61,62に個別のSOCマップを用いてもよい。充電モード1,2では、バッテリ61,62にそれぞれ対応した、またはそれらに共通のSOCマップMが検索される。充電モード3においても同じSOCマップM、すなわち、バッテリ61,62にそれぞれ対応した、またはそれらに共通のSOCマップMを用いることができる。   In this embodiment, since the batteries 61 and 62 are equivalent, a common SOC map M can be used for the batteries 61 and 62. Of course, individual SOC maps may be used for the batteries 61 and 62. In the charging modes 1 and 2, the SOC maps M corresponding to or common to the batteries 61 and 62 are searched. Also in the charging mode 3, the same SOC map M, that is, the SOC map M corresponding to or common to the batteries 61 and 62 can be used.

充電モード3(ステップS41)においては、車両コントローラ4は、バッテリ61,62のバッテリマネージングユニット64に対してそれらの電流遮断器67をいずれも導通させるべき旨の指令を与える。これにより、バッテリ61,62の両方が充電ライン9に接続される。この状態で、車両コントローラ4は、バッテリ61,62を多段定電流充電方式によって並列に充電するための定電流充電ステップを決定する(ステップS42)。   In the charging mode 3 (step S41), the vehicle controller 4 gives an instruction to the battery managing units 64 of the batteries 61 and 62 that all the current breakers 67 should be made conductive. Thereby, both the batteries 61 and 62 are connected to the charging line 9. In this state, the vehicle controller 4 determines a constant current charging step for charging the batteries 61 and 62 in parallel by the multi-stage constant current charging method (step S42).

充電モード3の定電流充電ステップでは、充電モード1および充電モード2の対応する定電流充電ステップに比較して、充電電流値が大きく、たとえば約2倍に設定されることが好ましい。充電モード3では、充電器7が供給する電流がバッテリ61,62に二分されるからである。そこで、車両コントローラ4は、複数の定電流充電ステップのそれぞれの充電電流値の2分の1の充電電流値により到達可能なSOCをSOCマップMの検索によって取得する。そして、現在のSOC(現在SOC1または現在SOC2)よりも到達可能SOCが大きくなる充電電流値のうちで最も大きい充電電流値に相当する定電流充電ステップを選択する。   In the constant current charging step of the charging mode 3, the charging current value is preferably set to be larger than the corresponding constant current charging step of the charging mode 1 and the charging mode 2, for example, about twice as large. This is because, in the charging mode 3, the current supplied by the charger 7 is divided into the batteries 61 and 62. Therefore, the vehicle controller 4 obtains an SOC that can be reached by a half of the charging current value of each of the plurality of constant current charging steps by searching the SOC map M. Then, a constant current charging step corresponding to the largest charging current value among the charging current values at which the attainable SOC is larger than the current SOC (current SOC1 or current SOC2) is selected.

車両コントローラ4は、その選択した定電流充電ステップの充電電流値(以下「充電電流値3」という。)を充電器7に対して指令する(ステップS43)。それにより、充電器7は、その指令された充電電流値3の電流を充電ライン9に供給する。こうして、当該充電電流値3のほぼ半分の電流でバッテリ61,62がそれぞれ定電流充電される。
定電流充電が行われている間、車両コントローラ4は、バッテリ61,62のバッテリマネージングユニット64から、バッテリ電圧を取得し(ステップS44)、その取得した2つのバッテリ電圧のいずれか(たとえば低い方)を上限電圧値と比較する(ステップS45)。比較対象のバッテリ電圧が上限電圧値に到達すると、もはやその定電流充電ステップの充電電流値による充電ができなくなる。そこで、比較対象のバッテリ電圧が上限電圧値に到達すると(ステップS45:YES)、車両コントローラ4は、次の定電流充電ステップ、すなわち、充電電流値がより小さな定電流充電ステップに切り換える(ステップS49)。現在の定電流充電ステップが最終定電流充電ステップ、すなわち、充電電流値が最も小さい定電流充電ステップであれば(ステップS48:YES)、定電流充電ステップの切り換えは行わず、充電終了となる。
The vehicle controller 4 instructs the charger 7 of a charging current value (hereinafter, referred to as “charging current value 3”) of the selected constant current charging step (step S43). Thereby, charger 7 supplies the current having the commanded charging current value 3 to charging line 9. In this way, the batteries 61 and 62 are each charged at a constant current with a current approximately half of the charging current value 3.
While the constant current charging is being performed, the vehicle controller 4 acquires the battery voltage from the battery managing unit 64 of the batteries 61 and 62 (step S44), and either one of the two acquired battery voltages (for example, low). Is compared with the upper limit voltage value (step S45). When the battery voltage to be compared reaches the upper limit voltage value, charging with the charging current value in the constant current charging step can no longer be performed. Then, when the battery voltage to be compared reaches the upper limit voltage value (step S45: YES), the vehicle controller 4 switches to the next constant current charging step, that is, the constant current charging step with a smaller charging current value (step S49). ). If the current constant-current charging step is the final constant-current charging step, that is, the constant-current charging step with the smallest charging current value (step S48: YES), the charging is completed without switching the constant-current charging step.

比較対象のバッテリ電圧が上限電圧値に到達すると(ステップS45:YES)、車両コントローラ4は、現在SOC1および現在SOC2をバッテリ61,62のバッテリマネージングユニット64から取得する(ステップS46)。このときの現在SOC1および現在SOC2は、当該定電流充電ステップでの充電電流値によってバッテリ61,62において実際に到達したSOC(実到達SOC)である。そこで、車両コントローラ4は、この実到達SOCを用いて、到達可能SOC(マップ検索で求めた値)を補正するための補正係数を演算して(ステップS47)、メモリ42に格納する。補正係数の具体例は、前述の式(4)の通りである。この補正係数は、第1の実施形態と同様に、任意の充電電流値における到達可能SOCの補正に用いることができる。   When the battery voltage to be compared reaches the upper limit voltage value (step S45: YES), the vehicle controller 4 acquires the current SOC1 and the current SOC2 from the battery managing units 64 of the batteries 61 and 62 (step S46). At this time, the current SOC1 and the current SOC2 are the SOCs (actually reached SOCs) actually reached in the batteries 61 and 62 based on the charging current value in the constant current charging step. Therefore, the vehicle controller 4 calculates a correction coefficient for correcting the attainable SOC (the value obtained by the map search) using the actual arrival SOC (step S47), and stores the correction coefficient in the memory 42. A specific example of the correction coefficient is as in the above equation (4). This correction coefficient can be used for correcting the attainable SOC at an arbitrary charging current value, as in the first embodiment.

図9、図10および図11は、充電所要時間の推定および表示に関する車両コントローラ4の処理例を説明するためのフローチャートである。車両コントローラ4は、この処理を所定の周期で繰り返す。車両コントローラ4は、2つのバッテリ61,62のバッテリマネージングユニット64と通信して、バッテリ61の全体容量(以下「全体容量1」という。)およびバッテリ62の全体容量(以下「全体容量2」という。)を取得する(ステップS50)。さらに、車両コントローラ4は、2つのバッテリ61,62のバッテリマネージングユニット64と通信して、現在SOC1、現在SOC2、電池セル温度1および電池セル温度2を取得する(ステップS51,S52)。また、車両コントローラ4は、現在実行中の充電モードを取得する(ステップS53)。車両コントローラ4は、充電モード1を実行中であれば充電モード1の定電流充電ステップの各所要時間を推定し(ステップS55)、充電モード2を実行中であれば充電モード2の定電流充電ステップの各所要時間を推定する(ステップS56)。充電モード1,2をいずれも実行していないとき、すなわち、充電モード3を実行中であれば、車両コントローラ4は、充電モード3の定電流充電ステップの各所要時間を推定する(ステップS57〜S63)。   FIGS. 9, 10 and 11 are flowcharts for explaining a processing example of the vehicle controller 4 regarding estimation and display of the required charging time. The vehicle controller 4 repeats this process at a predetermined cycle. The vehicle controller 4 communicates with the battery managing unit 64 of the two batteries 61 and 62 to communicate the total capacity of the battery 61 (hereinafter referred to as “total capacity 1”) and the total capacity of the battery 62 (hereinafter “total capacity 2”). Is acquired (step S50). Further, the vehicle controller 4 communicates with the battery managing unit 64 of the two batteries 61 and 62 to acquire the current SOC1, the current SOC2, the battery cell temperature 1 and the battery cell temperature 2 (steps S51 and S52). Further, the vehicle controller 4 acquires the currently executing charging mode (step S53). The vehicle controller 4 estimates each required time of the constant current charging step of the charging mode 1 if the charging mode 1 is being executed (step S55), and if the charging mode 2 is being executed, the constant current charging of the charging mode 2 The time required for each step is estimated (step S56). When neither of the charging modes 1 and 2 is being executed, that is, if the charging mode 3 is being executed, the vehicle controller 4 estimates each required time of the constant current charging step of the charging mode 3 (steps S57 to S57). S63).

充電モード1の各定電流充電ステップの所要時間の推定の一例を図10に示す。車両コントローラ4は、充電モード1の定電流充電ステップにおける充電電流値1を取得する(ステップS71)。車両コントローラ4は、まず、現在実行中の定電流充電ステップにおける充電電流値1および電池セル温度1に基づいて、SOCマップMを検索し(ステップS72)、必要に応じて補間演算を行って、現在実行中の定電流充電ステップによって到達可能なSOC(以下「到達可能SOC1」という。)を求める(ステップS73)。さらに、車両コントローラ4は、求めた到達可能SOC1に前述の補正係数を乗じて、到達可能SOC1を補正する(ステップS74)。この補正した到達可能SOC1を用いて、車両コントローラ4は、前記式(1)(2)により、当該定電流充電ステップのステップ所要時間を求める(ステップS77)。ただし、式(1)(2)の全体容量、到達可能SOC、現在SOCおよび充電電流値は、それぞれ、全体容量1、到達可能SOC1、現在SOC1および充電電流値1に置き換えられる。また、補正した到達可能SOC1が、充電状態でない他のバッテリ62の現在のSOC、すなわち、現在SOC2以上であるときには(ステップS75:YES)、補正後の到達可能SOC1が現在SOC2に置き換えられる(ステップS76)。   FIG. 10 shows an example of estimating the time required for each constant current charging step in the charging mode 1. The vehicle controller 4 acquires the charging current value 1 in the constant current charging step in the charging mode 1 (Step S71). The vehicle controller 4 first searches the SOC map M based on the charging current value 1 and the battery cell temperature 1 in the currently executed constant current charging step (step S72), and performs an interpolation operation as necessary, The SOC that can be reached by the currently executed constant current charging step (hereinafter referred to as “reachable SOC1”) is obtained (step S73). Further, the vehicle controller 4 corrects the reachable SOC1 by multiplying the obtained reachable SOC1 by the above-described correction coefficient (step S74). Using the corrected reachable SOC1, the vehicle controller 4 obtains the step required time of the constant current charging step according to the equations (1) and (2) (step S77). However, the total capacity, the reachable SOC, the current SOC, and the charging current value in Expressions (1) and (2) are replaced with the total capacity 1, the reachable SOC1, the current SOC1, and the charging current value 1, respectively. When the corrected reachable SOC1 is equal to or higher than the current SOC of the other battery 62 that is not in a charged state, that is, the current SOC2 (step S75: YES), the corrected reachable SOC1 is replaced with the current SOC2 (step S75). S76).

同様の演算処理を補正後の到達可能SOC1が現在SOC2以上となる定電流充電ステップまで順次繰り返すことにより(ステップS78,S79)、充電モード1における各定電流充電ステップのステップ所要時間が求まる。ただし、現在実行中でない定電流充電ステップのステップ所要時間を算出するときには(ステップS77)、式(1)に代えて、式(3)が適用される。   By repeating the same calculation processing sequentially until the corrected reachable SOC1 becomes equal to or higher than the current SOC2 until the constant current charging step (steps S78 and S79), the required time of each constant current charging step in the charging mode 1 is obtained. However, when calculating the step required time of the constant current charging step that is not currently being executed (step S77), equation (3) is applied instead of equation (1).

充電モード2の各定電流充電ステップの所要時間の推定も同様であり、その一例を図11に示す。車両コントローラ4は、充電モード2の定電流充電ステップにおける充電電流値2を取得する(ステップS81)。車両コントローラ4は、まず、現在実行中の定電流充電ステップにおける充電電流値2および電池セル温度2に基づいて、SOCマップMを検索し(ステップS82)、必要に応じて補間演算を行って、現在実行中の定電流充電ステップによって到達可能なSOC(以下「到達可能SOC2」という。)を求める(ステップS83)。さらに、車両コントローラ4は、求めた到達可能SOC2に前述の補正係数を乗じて、到達可能SOC2を補正する(ステップS84)。この補正した到達可能SOC2を用いて、車両コントローラ4は、前記式(1)(2)により、当該定電流充電ステップのステップ所要時間を求める(ステップS87)。ただし、式(1)(2)の全体容量、到達可能SOC、現在SOCおよび充電電流値は、それぞれ、全体容量2、到達可能SOC2、現在SOC2および充電電流値2に置き換えられる。また、補正した到達可能SOC2が、充電状態でない他のバッテリ61の現在のSOC、すなわち、現在SOC1以上であるときには(ステップS85:YES)、補正後の到達可能SOC2が現在SOC1に置き換えられる(ステップS86)。   The same applies to the estimation of the time required for each constant current charging step in the charging mode 2, an example of which is shown in FIG. The vehicle controller 4 acquires the charging current value 2 in the constant current charging step in the charging mode 2 (Step S81). The vehicle controller 4 first searches the SOC map M based on the charging current value 2 and the battery cell temperature 2 in the currently executed constant current charging step (step S82), and performs an interpolation calculation as necessary. The SOC that can be reached by the currently executed constant current charging step (hereinafter, referred to as “reachable SOC2”) is obtained (step S83). Further, the vehicle controller 4 corrects the reachable SOC2 by multiplying the obtained reachable SOC2 by the above-described correction coefficient (step S84). Using the corrected reachable SOC2, the vehicle controller 4 obtains the step required time of the constant current charging step according to the equations (1) and (2) (step S87). However, the total capacity, the reachable SOC, the current SOC, and the charging current value in Expressions (1) and (2) are replaced with the total capacity 2, the reachable SOC2, the current SOC2, and the charging current value 2, respectively. When the corrected reachable SOC2 is equal to or higher than the current SOC of the other battery 61 that is not in a charged state, that is, the current SOC1 (step S85: YES), the corrected reachable SOC2 is replaced with the current SOC1 (step S85). S86).

同様の処理を補正後の到達可能SOC2が現在SOC1以上となる定電流充電ステップまで順次繰り返すことにより(ステップS88,S89)、充電モード2における各定電流充電ステップのステップ所要時間が求まる。ただし、現在実行中でない定電流充電ステップのステップ所要時間を算出するときには(ステップS87)、式(1)に代えて、式(3)が適用される。   The same processing is sequentially repeated until the corrected reachable SOC2 becomes equal to or greater than the current SOC1 (steps S88 and S89), whereby the required time of each constant current charging step in the charging mode 2 is obtained. However, when calculating the step required time of the constant current charging step that is not currently being executed (step S87), equation (3) is applied instead of equation (1).

このようにして、充電モード1または充電モード2の各定電流充電ステップのステップ所要時間が求まると、車両コントローラ4は、充電モード3の各ステップ所要時間を求める(ステップS57〜S63)。
すなわち、車両コントローラ4は、充電モード3の定電流充電ステップにおける充電電流値3を取得する(ステップS57)。車両コントローラ4は、まず、現在の定電流充電ステップにおける充電電流値3の2分の1の値と、電池セル温度1または電池セル温度2とに基づいて、SOCマップMを検索し(ステップS58)、必要に応じて補間演算を行って、現在実行中の定電流充電ステップによって到達可能なSOC(以下「到達可能SOC3」という。)を求める(ステップS59)。さらに、車両コントローラ4は、求めた到達可能SOC3に前述の補正係数を乗じて、到達可能SOC3を補正する(ステップS60)。この補正した到達可能SOC3を用いて、前記式(1)(2)により、当該定電流充電ステップのステップ所要時間を求める(ステップS61)。ただし、式(1)(2)の全体容量、到達可能SOC、現在SOCおよび充電電流値は、それぞれ、全体容量1および全体容量2の和、到達可能SOC3、現在SOC1および現在SOC2の平均値、ならびに充電電流値3に置き換えられる。また、現在実行中でない定電流充電ステップのステップ所要時間を算出するときには、式(1)に代えて、式(3)が適用される。
In this way, when the required time of each constant current charging step of the charging mode 1 or the charging mode 2 is determined, the vehicle controller 4 determines the required time of each step of the charging mode 3 (steps S57 to S63).
That is, the vehicle controller 4 acquires the charging current value 3 in the constant current charging step in the charging mode 3 (Step S57). First, the vehicle controller 4 searches the SOC map M based on the half of the charging current value 3 in the current constant current charging step and the battery cell temperature 1 or the battery cell temperature 2 (step S58). ), An interpolation operation is performed as needed to obtain an SOC that can be reached by the currently executed constant current charging step (hereinafter, referred to as “reachable SOC3”) (step S59). Further, the vehicle controller 4 corrects the reachable SOC3 by multiplying the obtained reachable SOC3 by the above-described correction coefficient (step S60). Using the corrected reachable SOC3, the step required time of the constant current charging step is obtained from the above equations (1) and (2) (step S61). Here, the total capacity, the reachable SOC, the current SOC and the charging current value of the equations (1) and (2) are the sum of the total capacity 1 and the total capacity 2, the reachable SOC3, the average value of the current SOC1 and the current SOC2, respectively. As well as the charging current value 3. When calculating the step required time of the constant current charging step that is not currently being executed, equation (3) is applied instead of equation (1).

同様の処理をマップ検索により求まる補正前の到達可能SOC3が100%となる最終定電流充電ステップまで順次繰り返すことにより(ステップS62,S63)、充電モード3における各定電流充電ステップのステップ所要時間が求まる。
車両コントローラ4は、そうして求められたステップ所要時間を合算することによって、満充電までの充電所要時間を求める(ステップS64)。具体的には、充電モード1を実行中であれば、充電モード1の各定電流充電ステップのステップ所要時間と、充電モード3に移行してからの各定電流充電ステップのステップ所要時間とが求められ、それらが合算されて、満充電までの充電所要時間が求められる。また、充電モード2を実行中であれば、充電モード2の各定電流充電ステップのステップ所要時間と、充電モード3に移行してからの各定電流充電ステップのステップ所要時間とが求められ、それらが合算されて、満充電までの充電所要時間が求められる。充電モード3を実行中であれば、充電モード1,2のステップ所要時間の演算は省かれ、充電モード3において実行中および未実行の各定電流充電ステップのステップ所要時間が求められ、それらが合算されて、満充電までの充電所要時間が求められる。
By repeating the same process sequentially until the final constant current charging step at which the reachable SOC3 before correction obtained by the map search becomes 100% (steps S62 and S63), the required time of each constant current charging step in the charging mode 3 is reduced. I get it.
The vehicle controller 4 obtains the required charging time until full charging by adding the required step times thus obtained (step S64). Specifically, when the charging mode 1 is being executed, the step required time of each constant current charging step in the charging mode 1 and the step required time of each constant current charging step after the shift to the charging mode 3 are determined. Are calculated, and they are added together to determine the time required for charging until full charge. If the charging mode 2 is being executed, the step required time of each constant current charging step of the charging mode 2 and the step required time of each constant current charging step after the transition to the charging mode 3 are obtained. These are added together to determine the time required for charging until full charge. If the charging mode 3 is being executed, the calculation of the step required time in the charging modes 1 and 2 is omitted, and the step required time of each constant current charging step being executed and not being executed in the charging mode 3 is obtained. The time required for charging until the battery is fully charged is calculated by adding the total.

車両コントローラ4は、こうして求められた充電所要時間の表示を表示装置5に対して指令する(ステップS65)。それにより、表示装置5に充電所要時間の推定値が表示される。
車両コントローラ4が処理を繰り返すことにより、充電の進行に応じて充電所要時間が変化していく。したがって、充電開始時のみならず、充電の途中においても、充電完了までの所要時間を表示装置5に表示できる。
The vehicle controller 4 instructs the display device 5 to display the required charging time thus obtained (step S65). Thereby, the estimated value of the required charging time is displayed on the display device 5.
As the vehicle controller 4 repeats the process, the required charging time changes according to the progress of charging. Therefore, the time required until the charging is completed can be displayed on the display device 5 not only at the start of charging but also during the charging.

第1の実施形態においても説明したとおり、満充電までの充電所要時間ではなく、100%未満の指定SOCまでの充電所要時間の表示が望まれる場合もあり得る。この場合には、当該指定SOC以下の到達可能SOCの定電流充電ステップについては前述の場合と同様にしてステップ所要時間を求め、当該指定SOCを超える到達可能SOCの定電流充電ステップについては、前述の式(1)における「到達可能SOC」を当該指定SOCに置き換えてステップ所要時間を求めればよい。   As described in the first embodiment, there may be a case where it is desired to display the required charging time up to the designated SOC of less than 100% instead of the required charging time until the full charge. In this case, for the constant current charging step of the reachable SOC equal to or less than the designated SOC, the step required time is calculated in the same manner as described above, and for the constant current charging step of the reachable SOC exceeding the designated SOC, In step (1), the “reachable SOC” may be replaced with the specified SOC to determine the required step time.

このように、この実施形態では、2つのバッテリ61,62に対して多段定電流充電方式による充電を適用し、各定電流充電ステップのステップ所要時間を求め、それらを合算して充電所要時間が求められる。それにより、第1の実施形態の場合と同様に、充電完了までの所要時間を正確に推定できる。すなわち、第1の実施形態において説明した効果を同様に奏することができる。   As described above, in this embodiment, the charging by the multi-stage constant current charging method is applied to the two batteries 61 and 62, the step required times of the respective constant current charging steps are obtained, and these are summed to obtain the required charging time. Desired. Thereby, similarly to the case of the first embodiment, it is possible to accurately estimate the time required to complete charging. That is, the effects described in the first embodiment can be similarly obtained.

加えて、この実施形態では、2つのバッテリ61,62の現在SOCに有意な差があるときには、現在SOCの低い一つのバッテリが優先的に充電される。それにより、2つのバッテリ61,62の現在SOCが近似した状態となると、2つのバッテリ61,62が充電器7に並列接続されて、同時に充電される。一つのバッテリの優先的な充電段階、および2つのバッテリ61,62の同時充電段階は、いずれも多段定電流充電方式によって実行される。したがって、いずれの段階においても、定電流充電ステップのステップ所要時間を正確に推定できる。したがって、充電開始時点において、2つのバッテリ61,62の現在SOCに差があっても、精度の高い充電所要時間推定が可能である。   In addition, in this embodiment, when there is a significant difference between the current SOCs of the two batteries 61 and 62, one battery with a lower current SOC is charged preferentially. Thus, when the current SOCs of the two batteries 61 and 62 become similar, the two batteries 61 and 62 are connected in parallel to the charger 7 and are charged simultaneously. The priority charging step of one battery and the simultaneous charging step of the two batteries 61 and 62 are both performed by a multi-stage constant current charging method. Therefore, at any stage, the time required for the constant current charging step can be accurately estimated. Therefore, even when there is a difference between the current SOCs of the two batteries 61 and 62 at the start of charging, it is possible to estimate the required charging time with high accuracy.

3個以上のバッテリが電動車両1に備えられる場合にも、同様であり、精度の高い充電所要時間推定を行える。一般に、充電対象の複数のバッテリがある場合において、それらの現在SOCに有意な差があるときには、現在SOCの最も低い一つまたは複数のバッテリを優先的に充電すればよい。その優先的に充電されるバッテリのSOCが、他のバッテリの現在SOCに到達またはほぼ到達した時点で、当該他のバッテリを充電対象に加えればよい。   The same applies to the case where three or more batteries are provided in the electric vehicle 1, and the required charging time can be estimated with high accuracy. In general, when there are a plurality of batteries to be charged and there is a significant difference between the current SOCs, one or more batteries having the lowest current SOC may be preferentially charged. When the SOC of the battery to be charged preferentially reaches or almost reaches the current SOC of another battery, the other battery may be added to the charging target.

以上、この発明の2つの実施形態について説明してきたが、この発明は、さらに他の形態で実施することもできる。
たとえば、前述の実施形態では、車両コントローラ4が充電時間推定装置としての機能を有しているが、電動車両1に備えられた他の処理装置が充電時間推定装置としての機能を有してもよい。
The two embodiments of the present invention have been described above, but the present invention can be embodied in other forms.
For example, in the above-described embodiment, the vehicle controller 4 has a function as a charging time estimating device. However, another processing device provided in the electric vehicle 1 may have a function as a charging time estimating device. Good.

また、前述の実施形態では、電動車両1に充電器7が備えられているが、電動車両1は充電器7を備えていなくてもよい。たとえば、充電器7が充電ステーションに備え付けられていてもよい。車両コントローラ4は、このような充電器7と通信可能に接続されることにより、充電器7に対して充電電流値を指令して、多段定電流充電を行わせることができる。   Further, in the above-described embodiment, the electric vehicle 1 is provided with the charger 7, but the electric vehicle 1 does not have to include the charger 7. For example, the charger 7 may be provided at a charging station. The vehicle controller 4 is communicably connected to such a charger 7 so that the vehicle controller 4 can instruct a charging current value to the charger 7 to perform multi-stage constant current charging.

また、電動車両1の表示装置5は、充電所要時間を表示する機能を備えていなくてもよい。たとえば、充電ステーションまたは充電器に、充電所要時間を表示する表示装置が備えられてもよい。
さらに、充電所要時間を推定する機能は、電動車両1に備えられなくてもよい。たとえば、前述の実施形態における車両コントローラ4と同様の演算処理を行って充電所要時間を推定する充電所要時間推定装置が、充電ステーションまたは充電器に備えられてもよい。より具体的には、充電ステーションに備えられる充電器に充電所要時間推定装置としての機能を備えてもよい。
Further, the display device 5 of the electric vehicle 1 does not need to have a function of displaying the required charging time. For example, the charging station or the charger may be provided with a display device for displaying the required charging time.
Further, the function of estimating the required charging time need not be provided in electric powered vehicle 1. For example, a charging time estimating device that estimates the required charging time by performing the same arithmetic processing as the vehicle controller 4 in the above-described embodiment may be provided in the charging station or the charger. More specifically, a charger provided in the charging station may have a function as a required charging time estimation device.

また、前述の実施形態では、到達可能SOCと実到達SOCとに基づいて、式(4)により補正係数を求めているが、このような補正係数を求める代わりに、対応する充電電流値の到達可能SOCを実到達SOCに置き換えてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
Further, in the above-described embodiment, the correction coefficient is obtained by Expression (4) based on the attainable SOC and the actual attained SOC. However, instead of obtaining such a correction coefficient, the arrival of the corresponding charging current value is not determined. The possible SOC may be replaced by the actual SOC.
In addition, various design changes can be made within the scope of the matters described in the claims.

1 電動車両、2 電動モータ、3 モータコントローラ、31 マイクロコンピュータ、32 駆動回路、4 車両コントローラ、40 マイクロコンピュータ、41 プロセッサ、42 メモリ、P プログラム、M SOCマップ、5 表示装置、51 マイクロコンピュータ、52 ディスプレイパネル、61,62 バッテリ、63 電池セル、64 バッテリマネージングユニット、65 プロセッサ、66 メモリ、67 電流遮断器、68 電流センサ、69 温度センサ、7 充電器、71 マイクロコンピュータ、72 AC/DCコンバータ、73 充電回路、74 充電スイッチ、8 車内LAN、9 充電ライン、10 給電ライン、11 回転センサ、101 充電制御部、102 表示制御部、103 モータ出力制御部、104充電所要時間推定部、105 全体容量取得部、106 現在残容量取得部、107 充電電流値取得部、108 到達可能SOC取得部、109 所要時間演算部、I1〜I4 充電電流値、T 電池セル温度   Reference Signs List 1 electric vehicle, 2 electric motor, 3 motor controller, 31 microcomputer, 32 drive circuit, 4 vehicle controller, 40 microcomputer, 41 processor, 42 memory, P program, MSOC map, 5 display device, 51 microcomputer, 52 Display panel, 61, 62 battery, 63 battery cell, 64 battery managing unit, 65 processor, 66 memory, 67 current breaker, 68 current sensor, 69 temperature sensor, 7 charger, 71 microcomputer, 72 AC / DC converter , 73 charging circuit, 74 charging switch, 8 in-vehicle LAN, 9 charging line, 10 power supply line, 11 rotation sensor, 101 charging control unit, 102 display control unit, 103 motor output control unit, 104 charging Required time estimating section, 105 overall capacity acquisition unit, 106 current remaining capacity acquisition unit, 107 charge current value acquisition unit, 108 reachable SOC acquisition unit, 109 required time calculation unit, I1 to I4 charging current value, T cell temperature

Claims (10)

充電電流値の異なる複数の定電流充電ステップを順に実行する多段定電流充電方式により二次電池を充電するための所要時間を推定する方法であって、
前記二次電池の全体容量を取得する全体容量取得ステップと、
各定電流充電ステップにおける充電電流値を取得する電流値取得ステップと、
各定電流充電ステップにより到達可能な到達可能充電率を取得する到達可能充電率取得ステップと、
前記二次電池の全体容量、前記各定電流充電ステップにおける充電電流値、および前記各定電流充電ステップの到達可能充電率に基づいて、前記二次電池の充電完了までの所要時間を推定するステップと、を含む、充電所要時間推定方法。
A method for estimating a required time for charging a secondary battery by a multi-stage constant current charging method in which a plurality of constant current charging steps having different charging current values are sequentially performed,
An overall capacity obtaining step of obtaining an overall capacity of the secondary battery,
A current value obtaining step of obtaining a charging current value in each constant current charging step,
Reachable charging rate obtaining step of obtaining a reachable charging rate that can be reached by each constant current charging step,
Estimating a time required to complete charging of the secondary battery based on a total capacity of the secondary battery, a charging current value in each of the constant current charging steps, and a reachable charging rate of each of the constant current charging steps. And a method for estimating the required charging time.
前記到達可能充電率取得ステップは、充電電流値に対する到達可能充電率の特性を規定したマップを検索するステップを含む、請求項1に記載の充電所要時間推定方法。   The charging required time estimating method according to claim 1, wherein the attainable charging rate obtaining step includes a step of searching a map defining characteristics of the attainable charging rate with respect to a charging current value. 前記到達可能充電率取得ステップは、前記二次電池の温度に応じた前記到達可能充電率を取得する、請求項1または2に記載の充電所要時間推定方法。   The charging time estimating method according to claim 1, wherein the attainable charging rate obtaining step obtains the attainable charging rate according to a temperature of the secondary battery. 前記到達可能充電率取得ステップは、充電電流値および前記二次電池の温度に対する到達可能充電率の特性を規定したマップを検索するステップを含む、請求項3に記載の充電所要時間推定方法。   The charging time estimating method according to claim 3, wherein the attainable charging rate obtaining step includes a step of searching a map that defines characteristics of the attaining charging rate with respect to the charging current value and the temperature of the secondary battery. 前記到達可能充電率取得ステップは、前記二次電池の劣化に応じて、前記到達可能充電率を補正するステップを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の充電所要時間推定方法。   The charging time estimation method according to any one of claims 1 to 4, wherein the reachable charging rate obtaining step includes a step of correcting the reachable charging rate in accordance with deterioration of the secondary battery. 或る定電流充電ステップにより実際に到達した実到達充電率を取得するステップと、
当該定電流充電ステップの完了より前に当該定電流充電ステップに対して前記到達可能充電率取得ステップで取得された到達可能充電率と、前記実到達充電率とを比較するステップと、をさらに含み、
前記到達可能充電率を補正するステップは、前記比較結果に基づいて、各定電流充電ステップにおける前記到達可能充電率を補正する、請求項5に記載の充電所要時間推定方法。
A step of acquiring an actual reaching charging rate actually reached by a certain constant current charging step;
Comparing the achievable charging rate obtained in the achievable charging rate obtaining step with respect to the constant current charging step before the completion of the constant current charging step and the actual reaching charging rate. ,
The charging required time estimating method according to claim 5, wherein the step of correcting the reachable charging rate corrects the reachable charging rate in each constant current charging step based on the comparison result.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の充電所要時間推定方法を実行するようにプログラムされたコントローラを含む、充電所要時間推定装置。   An apparatus for estimating a required charging time, comprising a controller programmed to execute the method for estimating a required charging time according to any one of claims 1 to 6. 二次電池と、
前記二次電池が発生する電力により車両を駆動するための電動モータと、
請求項7に記載の充電所要時間推定装置と、を含む、電動車両。
Secondary batteries,
An electric motor for driving a vehicle with electric power generated by the secondary battery,
An electric vehicle comprising: the charging time estimation device according to claim 7.
前記二次電池を多段定電流充電方式により充電する充電器をさらに含み、
前記コントローラが前記充電器を制御して前記複数の定電流充電ステップを実行させるようにプログラムされている、請求項8に記載の電動車両。
The battery further includes a charger for charging the secondary battery by a multi-stage constant current charging method,
9. The electric vehicle according to claim 8, wherein the controller is programmed to control the charger to execute the plurality of constant current charging steps.
前記推定された充電所要時間を表示する表示装置をさらに含む、請求項8または9に記載の電動車両。   The electric vehicle according to claim 8, further comprising a display device that displays the estimated required charging time.
JP2018158592A 2018-08-27 2018-08-27 Required charging time estimation method, required charging time estimation device and electric vehicle Pending JP2020036393A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018158592A JP2020036393A (en) 2018-08-27 2018-08-27 Required charging time estimation method, required charging time estimation device and electric vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018158592A JP2020036393A (en) 2018-08-27 2018-08-27 Required charging time estimation method, required charging time estimation device and electric vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020036393A true JP2020036393A (en) 2020-03-05

Family

ID=69668871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018158592A Pending JP2020036393A (en) 2018-08-27 2018-08-27 Required charging time estimation method, required charging time estimation device and electric vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020036393A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021179311A (en) * 2020-05-11 2021-11-18 株式会社豊田自動織機 Battery SOC estimation system
WO2022006694A1 (en) * 2020-07-06 2022-01-13 Beijing Didi Infinity Technology And Development Co., Ltd. Systems and methods for adaptively charging a battery system
WO2022259761A1 (en) * 2021-06-09 2022-12-15 株式会社日立製作所 Charging control system, charging control method, and program
KR20230021500A (en) * 2021-08-05 2023-02-14 삼성에스디아이 주식회사 Method and apparatus for estimating the charging time of a battery
WO2023037599A1 (en) * 2021-09-09 2023-03-16 ウシオ電機株式会社 Power storage system and method for controlling charging thereof
WO2023068569A1 (en) * 2021-10-18 2023-04-27 주식회사 엘지에너지솔루션 Parallel battery system and method of predicting remaining charge time thereof

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021179311A (en) * 2020-05-11 2021-11-18 株式会社豊田自動織機 Battery SOC estimation system
WO2022006694A1 (en) * 2020-07-06 2022-01-13 Beijing Didi Infinity Technology And Development Co., Ltd. Systems and methods for adaptively charging a battery system
WO2022259761A1 (en) * 2021-06-09 2022-12-15 株式会社日立製作所 Charging control system, charging control method, and program
KR20230021500A (en) * 2021-08-05 2023-02-14 삼성에스디아이 주식회사 Method and apparatus for estimating the charging time of a battery
KR102640846B1 (en) * 2021-08-05 2024-02-27 삼성에스디아이 주식회사 Method and apparatus for estimating the charging time of a battery
WO2023037599A1 (en) * 2021-09-09 2023-03-16 ウシオ電機株式会社 Power storage system and method for controlling charging thereof
WO2023068569A1 (en) * 2021-10-18 2023-04-27 주식회사 엘지에너지솔루션 Parallel battery system and method of predicting remaining charge time thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2020036393A (en) Required charging time estimation method, required charging time estimation device and electric vehicle
CN110945738B (en) Charging time calculation method and charging control device
US10359474B2 (en) Charge state calculation device and charge state calculation method
CN102565716B (en) Apparatus for calculating residual capacity of secondary battery
JP4157317B2 (en) Status detection device and various devices using the same
KR102468385B1 (en) Method of predicting for battery charging time of green vehicle
US11214168B2 (en) Deterioration state computation method and deterioration state computation device
JP5349567B2 (en) Battery pack input / output possible power estimation apparatus and method
JP6871145B2 (en) Battery state estimator
CN106716708A (en) Cell management device and power supply device
US20190113581A1 (en) Battery state estimation method and battery state estimation device
WO2019230033A1 (en) Parameter estimation device, parameter estimation method, and computer program
JP2018522522A (en) Method and system for balancing battery packs
JP2010273413A (en) Device for controlling battery pack
CN114566740A (en) Heating system of power battery and electric vehicle
JP2007322171A (en) Battery state estimation device
JP2000306613A (en) Battery state monitoring device
JP2011221012A (en) Battery module state detecting device, battery module state control device, battery system, electric vehicle, mobile body, power storage device and power supply device
US20200072910A1 (en) Power supply system
KR101967863B1 (en) Device and method of balancing requirement time estimation in high voltage cell balancing
JP6606153B2 (en) Battery state estimation method and battery state estimation device
US9987942B2 (en) Method of operating vehicle powertrain based on prediction of how different chemical type batteries connected in parallel will operate to output demanded current
US20230106946A1 (en) Method for determining a model error in a mathematical model of an electrical energy storage unit
JP2020065422A (en) Display device and vehicle comprising the same
KR102375843B1 (en) Apparatus and method for managing battery